Netzteile, Transformatoren

Netzteil mit Netztransformator

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Der Netztransformator ist fester Bestandteil herkömmlicher Netzteile. Der Transformator übernimmt die Aufgabe der Spannungstransformation und die der galvanischen Trennung. Dabei steigt die Leistung mit höherer Frequenz.

Netztransformatoren sind auch als Trafos bekannt. Die Bauelemente aus der Elektrotechnik werden in verschiedenen Anlagen verbaut. Jeder Transformator besteht aus einem magnetischen Kreis mit Eisen- oder Ferritkern. Dieser ist um die Leiter von mindestens zwei separaten Stromkreisen geschlungen. Wenn eine Wechselspannung anliegt, baut der Trafo eine Spannung am zweiten Leiter auf, die im direkten Verhältnis zur ursprünglichen Spannung steht. Aus diesem Grund werden Trafos immer dann eingesetzt, wenn eine Wechselspannung erhöht oder reduziert werden soll. Die Trennung der verschiedenen Stromkreise eines Trafos nennt man dabei galvanische Trennung.

Es gibt Transformatoren in verschiedenen Bauweisen. Möglich sind Mini-Ausführungen ebenso wie große Transformatoren, die mehrere hundert Tonnen wiegen. Die Funktionsweise eines Trafos wird anhand des idealen Transformators dargestellt, der jedoch in der Praxis nicht realisierbar ist. Zahlreiche Faktoren wie Wirbelstromverluste reduzieren die Leistungsfähigkeit des Trafos.

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Netzteile

Wann muss ein PC-Netzteil getauscht werden?

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In jedem Rechner ist ein Netzteil verbaut. Die als Schaltnetzteile konzipierten PC-Netzteile versorgen den Rechner mit Strom und kühlen das Gehäuse. Die Netzteile weisen eine sogenannte Nennleistung auf, die über die maximale Stromabgabe des Netzteils Auskunft gibt. Heute liegt die Nennleistung von handelsüblichen PC-Netzteilen meist zwischen 300 und 600 Watt. Der Wirkungsgrad eines Netzteils gibt hingegen die tatsächliche Effektivität an und liegt bei guten Netzteilen weit über 80 Prozent (80 Plus). Moderne Netzteile entsprechen dem ATX-Format und verfügen damit über einheitliche Anschlüsse. Netzteile in PCs sollen möglichst geräuscharm arbeiten.

Ein Austausch des Netzteils ist nur in wenigen Fällen erforderlich. Netzteile müssen natürlich getauscht werden, wenn sie defekt sind. Häufig werden Netzteile auch gegen ein anderes Netzteil mit höherer Leistung ausgetauscht. Besonders leistungsstarke Netzteile sind besonders bei Gamern und für spezielle Programmanforderungen wie professionelle Grafiken beliebt. Für normale Anwendungen sind die verbauten Netzteile mit durchschnittlicher Leistung jedoch in der Regel ausreichend. PC-Netzteile sind im Fachhandel heute vergleichbar günstig in allen Leistungsklassen erhältlich und können auch selbst getauscht werden.

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Thema Netzteile: Wofür steht 80 Plus?

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Auf vielen PC-Netzteilen befindet sich ein 80 Plus-Hinweis. Es gibt verschiedene 80 Plus-Zertifikate wie Gold und Silber. Zu den Netzteilen mit dem höchsten Wirkungsgrad zählen 80 Plus-Netzteile mit Platin-Label.

80 Plus ist eine Initiative zur Förderung von effektiven Computernetzteilen aus Nordamerika. 80 Plus steht für einen Wirkungsgrad von mindestens 80 Prozent. Dementsprechend müssen Netzteile für ein 80 Plus-Zertifikat einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Je höher das Zertifikat, desto höher ist auch der Wirkungsgrad des Netzteils. Bei Platin liegt der Lastpunkt bei 100 Prozent bei 89 Prozent.

Die Idee zur Kennzeichnung von Netzteilen nach dem 80 Plus-Standard wurde erstmals im Jahr 2004 vorgestellt. Das erste PC-Netzteil mit diesem Label kam dann 2005 auf den Markt. Große PC-Hersteller wie Dell und HP zertifizieren ihre Netzteile seit 2006 nach dem 80 Plus-Standard. Heute gibt es insgesamt mehr als 550 effektive Netzteile verschiedener Hersteller, die nach einem der 80 Plus-Labels zertifiziert sind. Dabei erfüllen rund 200 Netzteile für PCs die unteren 80 Plus-Standards wie Bronze und 150 Gold und Silber. Die Zahl der Platin-Netzteile mit 80 Plus-Zertifikat beläuft sich auf rund 40 Modelle.

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Allgemein

Netzteil-Wissen: Temperatursicherung

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In Zusammenhang mit Trafonetzteilen wird öfter der Begriff Temperatur- oder Thermosicherung genannt. Die Temperatursicherung wird eingesetzt um einen Stromkreis bei Übertemperatur abzuschalten. Die Thermosicherung unterscheidet sich von einer elektrischen Sicherung dadurch, dass die Abschaltung nicht durch das Spannungsniveau, sondern durch die Höhe der Temperatur ausgelöst wird. Temperatursicherungen befinden sich meist an Motoren oder Trafos. Auch Haushaltsgeräte wie Heizplatten verfügen über eine Thermosicherung.

Thermosicherungen werden in nicht rückstellbare und manuell rückstellbare Typen eingeteilt. Die nicht rückstellbare Thermosicherung arbeitet mit einem bei bestimmten Temperaturen schmelzenden Metall. Der rückstellbare Typ von Thermosicherungen kann nach einem Zwischenfall hingegen wieder eingeschaltet werden.

Moderne, selbst rückstellende Thermosicherungen stellen eine Weiterentwicklung der einfachen, nicht automatisch rückstellbaren Temperatursicherungen dar. Sie schließen den Stromkreis einfach wieder, wenn die Bauteile oder das Gerät sich abgekühlt haben. Man kann eine solche selbst rückstellende Sicherung über einen Bimetallschalter oder entsprechende Widerstände realisieren.

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