De transformator (trafo) zet de spanning van 230Volt van het lichtnet, om naar een veilige spanning, zoals 12Volt of 16Volt voor op je modelbaan. De precieze spanning kun je onderop je trafo aflezen.

In een trafo zitten 2 spoelen, geen bewegende delen. Een spoel is een soort donut, waarom stroomdraadjes zijn gebonden. Sluit men de ene spoel nu aan op het lichtnet, dan gaat er een stroompje lopen door deze spoel lopen.

Via een magnetische contact zal er in de spoel ernaast, ook stroom gaan lopen. In deze andere spoel zitten natuurlijk ook stroomdraadjes gedraaid. Het aantal wikkelingen in de spoelen bepaald of de stroom hoger of lager zal worden.

Leuk om te weten hoe het werkt, verder niet belangrijk. Wat we moeten weten is hoeveel spanning de trafo geeft en met welk vermogen. Stroom, spanning en vermogen zitten aan elkaar vast.

Hoeveel spanning de trafo geeft weten we al. Dat staat onderop de trafo. En in de regel is dat 16 Volt voor een modeltrein baan. Er zijn ook trafo's zijn van 12 Volt en andere bedragen. Trafo's voor mobiele telefoons zitten vaak rond de 5 Volt.

Hierbij is het van belang hoeveel vermogen de voeding kan leveren. Hoe meer vermogen hoe meer treinen er tegelijkertijd kunnen rijden.

We komen nu op het gebruik van de eenheden A = Ampere voor de stroom en VA = VoltAmpere voor het vermogen.

We gebruiken hier de formule welke zegt dat: vermogen is gelijk spanning maal stroom.
Spanning is Volt, voor onze Trafo is dat 16V
Stroom is in Ampere, bijvoorbeeld voor een Trafo kan dat 2 Ampere zijn, ook dat kun je op de onderkant van de Trafo opzoeken. Als we dit in de formule zetten:

Vermogen = Spanning X Stroom
Vermogen = 16V X 2A = 32VA

Soms staat er op de onderkant van de trafo het vermogen en dan vaak juist weer niet de spanning. Als er dan 40 VA staat en met een spanning van 16 V, dan kunnen we uitrekenen dat de Stroom 2.5 A is.

Vermogen = Spanning X Stroom
40 VA = 16 V X Stroom
Stroom is dus 40 VA : 16 V = 2.5 A

Alles wat we aan de trafo koppelen gebruikt stroom, dit noemen we, stroomafnemers. Een stroomafnemer is een locomotief, een lampje, een ledje, een smeltelement voor de rook in een stoomloc etc. Ook ieder draadje zal een ietsje pietsje stroom verbruiken. Dit laatste is voor een modelbaan zo klein dat we dat even negeren.

Terug naar een locomotief. Een rijdende trein zal meer stroom verbruiken als een stilstaande trein. Een zware goederentrein zal ook meer stroom verbruiken als een lichte railbus. Een brandende lamp zal stroom verbruiken. Een lamp die uit is zal geen stroom verbruiken. Een decoder die continue staat te luisteren of er signalen binnenkomen zal ook wat stroom verbruiken.

Het aantal stroomafnemers dat we kunnen aansluiten is aan de ene kant afhankelijk van de hoeveel stroom alle stroomafnemers samen opgeteld verbruiken. Aan de andere kant staat hier tegenover wat het maximale vermogen is dat een trafo kan leveren.

Het totaal verbruik mag niet meer zijn dan het beschikbare vermogen.

We gaan alle stroomverbruikers optellen. Dit is gewoon tellen:

Loc #1 gebruikt 0.5 VA
Loc #2 gebruikt 0.3 VA
Loc #3 gebruikt 0.6 VA
Loc #4 gebruikt 0.4 VA

Totaal is dat 1.8 VA

In totaal verbruiken deze locs dus 1,8 VA. Als de trafo 2,0 VA kan leveren dan zitten we goed. We hebben dan zelfs nog 0.2 VA ruimte beschikbaar om lampjes aan te sluiten.

Deze lampjes verbruiken 0,05 VA per stuk. We hebben 0.2 VA beschikbaar dus we kunnen 0.2 : 0.05 = 4 lampjes aansluiten.

Het vermogen is dan helemaal vol. Keurig toch!?

Overigens werken alle elektronische componenten met marges. Het exact vermogen hoeft dus helemaal geen 2.0 VA te zijn, er zit bijvoorbeeld een marge op van 5% plus/min. Het vermogen kan dus 5% verschillen naar boven en beneden. Dus van 1.9VA tot 2.1VA.

Ook iedere trein heeft zo zijn eigen marges. Als dat ook 5% per loc is dan kan de 1.8VA in het meest nadelige geval dicht bij de 1.9 VA komen. Er is dan geen ruimte meer voor onze lampjes.

Het is dan ook verstandig om altijd wat ruimte van het vermogen onbenut te laten. Ook om piekmomenten op te vangen (optrekken), warmteontwikkeling in de kabels die vermogen kosten etc.

Er zullen een aantal stroomafnemers op je baan zijn die constant stroom afnemen. Enkele lampen die continue branden. De motor van een windmolen die steeds draait. Deze kun je natuurlijk allemaal voorzien van een decoder en digitaal aansturen maar dat hoeft natuurlijk niet. Eenvoudiger (en goedkoper) is om deze direct analoog op een losse transformator aan te sluiten.

Deze stroomverbruikers hoeven dan ook niet mee in deze vermogen berekeningen. En je kunt het beschikbare (duurdere) digitale vermogen ten volle gebruiken voor je locs en de stroomafnemers die je digitaal wilt aansturen.