Feb. 2011 von Gert Redlich - Von der Historie her waren die Transformatoren (Kurzform = Trafo - technisch korrekt = Übertrager) der Garant für unbedingte Zuverlässigkeit bei der Versorgung mit niedrigeren Spannungen als der Netzspannung.

Die in unseren Audio-Geräten benötigten Ströme und Gleichspannungen werden aus den niedrigen Spannungen der Sekundärwicklungen mit Hilfe von Dioden und Gleichrichtern und Kondensatoren erzeugt.

Bei den Computern und nicht nur dort ist man aber ab Ende der 1980er Jahre - aber dann sehr schnell - auf die moderneren und vor allem effizienteren Schaltnetzteile übergegangen. Das enorme Gewicht und die (Magnetisierungs- und Wärme-) Verluste der "normalen" Trafos spielten zusammen mit den ehemals hohen Preisen der Schaltnetzteile samt einer gewissen (damaligen) Unzuverlässigkeit eine große Rolle.

Die allermeisten Netztrafos waren (nur) auf eine Frequenz, die Netzfrequenz im Land der Benutzer ausgelegt. In den USA waren das 60 Hz und in Europa durch unser Verbundnetz überall die bekannten 50 Hz. In den Exportnationen bei uns und auch in den USA gab es ab und zu auch die 50/60 Hz Versionen, die schon etwas aufwendiger zu berechnen waren. Das spielte sich aber alles in hochpreisigen Meßgeräte Programmen ab.

Für ganz besonder Zwecke, nämlich bei den Flugzeugbauern und deren Service-Firmen brauchte man die 400Hz Ausführung. In Flugzeugen wird nicht nur die Spannung von 400 Volt gebraucht, auch die Frequenz ist abweichend. Damit kann man dort hunderte von Kilo an Kupferkabel einsparen. Und da zählt jedes Kilo. Das Konzeot ähnelt dem eines großen Ausgangsübertragers der großen Röhrenendstufen, außer daß der Frequenbereich erheblich eingeschränkt ist und die Leistung bis in den Kilowatt Bereich reicht.
.

Trafos bestehen im Prinzip aus dem Eisenkern und den darum herum gewickelten Kupferdrähten. Das ist die ganz primitive "Beschreibung". - Seit langer Zeit wickelt man die Kupfer- Wicklungen aber bereits vorher auf einen (Kunststoff-) Spulenkern und "füttert" die Eisenbleche des Kerns später nach. Ein Spulenkern wird nämlich "gepackt". Und beim Wickeln kann dazu die Maschine oder auch der Mensch schwächeln und die Windungen (einer Lage) sind nicht absolut dicht an dicht "gequetscht".

Dann vibrieren diese Windungen (die Kupferdrähte), manche mehr, manche weniger. Und das ist für unser Hifi-Ohr fatal, wenn der Verstärker (oder Tuner oder CD-Spieler) jedweder Funktion, neben dem Hörer plaziert, auch nur ganz leicht brummt oder zirpt. Beispielsweise war die Servo-Elektronik der Infinity Servostatic 1 deutlich zu vernehmen und ich konnte ihr das Brummen nie abgewöhnen. Ich hatte sie dann wieder verkauft.

Vollprofis und industrielle Anwender verlangen daher das sogenannte Vakuum-Tränken oder sogar das Vergiessen eines jeden Transformators, also aller obigen Typen. Das beutet nochmal einen nicht unerheblichen Aufwand, der auch wieder Geld kostet.

Der Vorgang beim "Tränken" ist folgender: Die Trafos werden meist mit einem (kleinen) Kran, weil viele und schwer, in einen grossen massiven Edelstahl-Kessel abgesenkt (meist ca. 1m Durchmesser und 1m hoch). Der Deckel wird fest verschlossen und dieser Kessel wird mit einer Vakuumpumpe (auf nahezu 100%) luftleer gepumpt.

Das dauert bis zu 1 Stunde. Dann wird das Ventil eines großen Vorratsbehälters mit einem speziellen (oft vorgewärmten) Lack zum Vakuumkessel hin geöffnet und der Kessel saugt sich (mit etwas Nachdruck) voller Lack - wirklich bis oben hin. Dieses System ist darum so sinnvoll, weil jetzt wirklich alle Ritzen und (ehemalige) "Luftlöcher" zwischen den Windungen (und natürlich auch zwischen den Blechen und Befestigungswinkeln) garantiert voller Lack sind.

Es ist ein nahezu farbloser Speziallack, der eine Menge ganz bestimmter Eigenschaften haben muß. Dort geht jetzt zum Beispiel nie wieder Wasser rein, die Windungsdrähte können nie wieder vibrieren, die Verlustwärme wird vorzüglich nach außen abgeführt und das ganze Gebilde ist rost- und tropenfest. Auch wird die Spannungsfestigkeit der 230 Volt Primärwicklung nochmal erhöht. (Bei Hochspannungstrafos mit mehreren Tausend Volt unbedingte Voraussetzung).

Jetzt wird der Lack (er ist nach wie vor flüssig) aus dem inzwischen oben offenen Kessel wieder in den Vorratsbehälter zurück gepumpt und nach ein paar Stunden, wenn die Trafos "abgetropft" sind, werden sie mit dem Kran wieder heraus- gehoben. Der Lack würde nun mehrere Tage brauchen, bis er oberflächlich trocknet.

Das ist zu lange und dann wäre er innen noch lange nicht durchgetrocknet. Die Trafos kommen deshalb "am Stück" (auf einer speziellen Palette) in den Trocken-Ofen und werden dort geheizt und "gebraten", also beschleunigt getrocknet und der (Tauch-) Lack wird so auch innen gehärtet.

Damit haben wir die teuren Profi-Transformatoren, die in den großen Endstufen garantiert nicht brummen. Und wenn man es auf die Spitze treiben will oder muß, werden die Blechpakete auch noch (vorher) 4 mal verschweißt. Da vibriert dann wirklich nichts mehr.
.

dann wissen Sie, es ist die einfachste und billigste Lösung gewesen. Die vielen analogen Sat-Empfänger der 90er Jahre (selbst von Philips) Made in Taiwan oder Made in China waren von der billigen Kategorie. Und ist das Blech bereits verrostet, dann war es ganz besonders billig.

Auch viele Unterklasse Hifi-Kombinationen mit den geliebten Brüllwürfeln als Lautsprecher hatten solche extrem billigen Trafos. Rechts im Bild der Trafo aus dem teuren TED Bildplattenspieler. Am Ende war der Flop (von TED) für Telefunken teuerer als der billige Trafo eingespart hätte.

Und auch das gehört zum Thema. Transformatoren sind eine Untergruppe der "Magnetischen Übertrager". Die gängigen Bezeichnungen haben sich teilweise auch so eingebürgert.

Ein Übertrager überträgt elektrische Energien von einer Wicklung in eine (oder mehrere) andere(n) Wicklung(en).

Wir unterscheiden technisch zwischen Übertragern, die nur Spannungen nahezu leistungslos übertragen sollen und richtigen Leistungsübertragern, die bei uns im allgemeinen Sprachgebrauch "Trafo" genannt werden. Mehr darüber steht hier in zwei ausführlichen Artikeln.
.

1. Beim sogenannten Netztrafo übertragen wir die Leistung mit nur einer einzigen Frequenz, den 50 Hertz unserer Netz-Wechselspanung (oder den 60Hz in den USA).
2. Ein (Audio-) Übertrager hingegen soll einen ganzen Frequenzbereich linear "übertragen". Er sieht dennoch fast genauso aus wie ein Netztrafo.
3. Ein Ausgangsübertrager soll dazu diese Leistung nicht nur für eine Frequenz sondern über den ganzen Audio-Frequenzbereich und dazu noch möglichst linear übertragen.

.
Davon mehr auf einer anderen Seite bei den Röhrengeräten und bei den Rundfunk- und Ton- Studiogeräten.
.

Bei den Netztrafos gibt es eigentlich nur die 50Hz Versionen aus Europa und Asien und die 60Hz Version für den amerikanischen Kontinent. Nur wenige amerikanische Firmen haben für ihre Exportmodelle extra eine 50Hz Version anfertigen lassen.

Eine sehr rühmliche Ausnahme machte die Firma Crown (bzw. Amcron) aus Elkhart/Indiana mit dem DC 150 und dem legendären DC 300A.

Dieser Netztrafo war ungewöhnlich groß für die spezifizierten 2 x 500 Watt Sinus an 2-4 Ohm. Dieser Netz-Trafo war nämlich beinahe schon ein echter Übertrager, weil er in dem speziellen 400 Hz Bordnetz von Flugzeugen die dortigen Stell-Motoren steuern konnte. Darum brummte der bei uns auch nicht, er war nämlich von 50 bis 400 Hz dimensioniert, wie aus den alten Service-Unterlagen und auf dem Aufkleber auf der Rückseite zu entnehmen ist.

"Es war schon immer etwas teurer, einen besonderen Geschmack zu haben."
.