Transformator to urządzenie elektroenergetyczne, które wykorzystywane jest powszechnie do zasilenia różnych urządzeń elektrycznych, a także jako ważny element sieci przesyłowych średniego i niskiego napięcia. Czym on jest i jak działa?
Budowa transformatora – podstawowe informacje
Żeby odpowiedzieć sobie na pytanie, co to jest transformator, warto najpierw skupić się na jego budowie. W swej podstawowej wersji urządzenie to składa się z kilku komponentów:
- stalowego rdzenia,
- strony pierwotnej i wtórnej,
- zwojnic, które umieszczone sa na każdej ze stron.
Warto dodać, że mówimy tu wyłącznie o samym układzie. W praktyce urządzenia dużej mocy, takie jak np. transformator elektroenergetyczny są najczęściej wyposażane w zestawy czujników i układów chłodzenia (np. z wykorzystaniem oleju transformatorowego).
Jak działa transformator? Jaką rolę pełni w instalacji zasilającej?
Rola transformatora jest dwojaka. Zacznijmy od tej mniej oczywistej. Mowa tu o funkcji separacyjnej, która wykorzystywana jest w układach bezpieczeństwa. Transformatory separacyjne zapewniają ochronę przeciwporażeniową, będąc galwanicznym izolatorem i zabezpieczeniem odbiornika.
Najczęściej jednak transformator elektroenergetyczny wykorzystywany jest do konwersji dwóch odwrotnie proporcjonalnych względem siebie parametrów elektroenergetycznych: napięcia i natężenia prądu.
W jaki sposób transformator konwertuje parametry prądu elektrycznego?
Załóżmy, że do styków wejściowych przyłożymy napięcie zasilające zmienne. Wtedy prąd popłynie do cewki pierwotnej, w której – na skutek zmienności przebiegu sinusoidalnego – indukować się będzie pole elektromagnetyczne o zmiennym przebiegu. W związku z tym, że stalowy rdzeń jest ferromagnetykiem, pole magnetyczne przenika przez niego, indukując w cewce wtórnej powstanie siły elektromotorycznej, czyli – mówiąc w uproszczeniu – prądu elektrycznego.
Przekładnia transformatora – czym jest?
Jeśli liczba zwojów po stronie pierwotnej i wtórnej będzie różna, zmieni nam się wartość napięcia wyjściowego względem wejściowego, zgodnie z tzw. przekładnią transformatora. W praktyce oznacza to, że jeśli do styków wejściowych przyłożymy napięcie rzędu 230 V, to – zgodnie z przekładnią transformatora – wartość ta na uzwojeniu pierwotnym może spaść nawet do kilku V. Oczywiście może też zajść proces odwrotny, czyli powielenie napięcia. Niektóre transformatory wyposażone zostały w regulowany układ na cewce wtórnej, która umożliwia regulację napięcia wyjściowego.
Firma https://www.eltelnetworks.pl/blog/2023/budowa-dzialanie-transformatora/ to profesjonalny podmiot, który zajmuje się budową, serwisowaniem i naprawą transformatorów, a także projektuje, buduje i serwisuje sieci energetyczne.
