transformator

Co to jest transformator? Transformator jest urządzeniem umożliwiającym zmianę napięcia przemiennego z wyższego na niższe lub odwrotnie. Transformator składa się z: uzwojenia pierwotnego podłączonego do źródła napięcia, którego wartość chcemy zmienić, uzwojenia wtórnego, na którym napięcie ma zmienioną wartość, rdzenia ferromagnetycznego, w którym powstaje okresowo zmienny strumień indukcji magnetycznej na skutek przepływu prądu zmiennego przez uzwojenie pierwotne. Napięcia i prądy w uzwojeniu wtórnym i pierwotnym spełniają zależność: U1, U2, to napięcia na uzwojeniu pierwotnym i wtórnym.I1, I2, to prądy w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym.n1, n2, to liczby zwojów w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym.

Transformator energetyczny

Transformator na słupie

Transformator zbudowany jest z dwóch uzwojeń (pierwotnego wtórnego), nawiniętych na wspólny rdzeń. Często spotyka się transformatory o więcej niż jednym uzwojeniu wtórnym. Gdy do uzwojenia pierwotnego podłączymy źródło zmiennego napięcia U1, popłynie w nim zmienny prąd elektryczny. To z kolei powoduje indukcję zmiennego pola magnetycznego, które przenikając przez pozostałe uzwojenie powoduje powstanie w nim - wskutek indukcji elektromagnetycznej - zmiennej siły elektromotorycznej. Ta siła elektromotoryczna (SEM) jest źródłem zmiennego napięcia U2 na wyjściu transformatora. Dodatkowo musimy wziąć pod uwagę zjawisko samoindukcji, powstające w uzwojeniu pierwotnym, na skutek zmian płynącego w nim prądu elektrycznego.

Reguła Lenza Prąd indukcyjny (nazywany też prądem wtórnym) wzbudzony w przewodniku pod wpływem zmiennego pola magnetycznego, ma zawsze taki kierunek, że wytworzone przez niego wtórne pole magnetyczne przeciwdziała przyczynie (zmianie pierwotnego pola magnetycznego), która go wywołała. Reguła Lenza wyraża zasadę zachowania energii. Prąd zmienny to taki prąd elektryczny, którego wartość natężenia jest funkcją czasu. Generalnie, prąd zmienny jest pojęciem, którym można opisać każdy rodzaj prądu - nawet prąd stały jest bowiem funkcją czasu.

Prąd przemienny jest charakterystycznym przypadkiem prądu elektrycznego okresowo zmiennego, w którym wartości chwilowe podlegają zmianom w powtarzalny, okresowy sposób, z określoną częstotliwością. Wartości chwilowe natężenia prądu przemiennego przyjmują naprzemiennie wartości dodatnie i ujemne (stąd nazwa przemienny). Najczęściej pożądanym jest, aby wartość średnia cało okresowa (tzn. składowa stała) wynosiła zero. Napięcie elektryczne – różnica potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu elektrycznego lub pola elektrycznego. Napięcie elektryczne to stosunek pracy wykonanej podczas przenoszenia ładunku między punktami dla których określa się napięcie do wartości tego ładunku. Jednostką napięcia jest wolt (V), a symbolem napięcia w równaniach fizycznych jest U.

Transformator o małej mocy

Transformator toroidalny To transformator, który składa się z dwóch lub więcej nawiniętych uzwojeń na wspólnym rdzeniu o toroidalnym kształcie. Konstrukcja taka umożliwia, w stosunku do transformatorów kształtowych, mniejsze straty w rdzeniu, małą reaktancję rozproszenia jak również mniejszy poziom hałasu. Transformatory toroidalne znalazły zastosowanie w technice oświetleniowej jako źródło zasilania żarówek halogenowych o znamionowej wartości zasilania 12V. Ich prosta budowa daje dużą stabilność, niezawodność działania i umożliwia transformowanie dużych mocy. Produkowane są transformatory jedno i trójfazowe. Programy produkcyjne krajowych producentów obejmują zakres mocy od 10 do 2 000 VA na fazę.

Budowa transformatora toroidalnego

Dziękujemy za uwagę! Prezentację przygotowały: Patrycja Gawrońska Angelika Boba