Tranformatory to urządzenia które odznaczają się

transformatory trójfazowe
transformatory trójfazowe

Tranformatory to urządzenia, które odznaczają się takimi cechami, jak na przykład: trwałość, wytrzymałość oraz bardzo solidne wykończenie. Idealny transformator to teoretyczny transformator liniowy, który jest bezstratny i doskonale sprzężony. Idealne sprzężenie oznacza nieskończenie wysoką przepuszczalność magnetyczną rdzenia i indukcyjność uzwojenia oraz zerową siłę magnetomotoryczną. Zmienny prąd w uzwojeniu pierwotnym transformatora próbuje wytworzyć zmienny strumień magnetyczny w rdzeniu transformatora, który jest również otoczony przez uzwojenie wtórne. Ten zmienny strumień w uzwojeniu wtórnym indukuje zmienną siłę elektromotoryczną.

Uzwojenia są owinięte wokół rdzenia o nieskończenie wysokiej przenikalności magnetycznej, tak że cały strumień magnetyczny przechodzi zarówno przez uzwojenie pierwotne, jak i wtórne. Przy źródle napięcia podłączonym do uzwojenia pierwotnego i obciążeniu podłączonym do uzwojenia wtórnego prądy transformatora płyną we wskazanych kierunkach, a siła elektromotoryczna rdzenia zmniejsza się do zera.

Zgodnie z prawem Faradaya - ten sam strumień magnetyczny przechodzi zarówno przez uzwojenie pierwotne, jak i wtórne w idealnym transformatorze, napięcie jest indukowane w każdym uzwojeniu proporcjonalnie do jego liczby uzwojeń. Stosunek napięcia uzwojenia transformatora jest wprost proporcjonalny do stosunku zwojów uzwojenia. Transformatory w dzisiejszych czasach są niesamowicie potrzebne, właśnie dlatego na rynku pojawia się ich tak dużo. Jest to bardzo ważne.


Prawo indukcji Faradaya odkryte w 1831

Transformator to pasywne urządzenie elektryczne, które przenosi energię elektryczną między dwoma obiektami. Zmienny prąd w jednej cewce transformatora wytwarza zmienny strumień magnetyczny, który z kolei indukuje zmienną siłę elektromotoryczną na drugiej cewce owiniętej wokół tego samego rdzenia. Energia elektryczna może być przenoszona między dwiema cewkami, bez metalicznego połączenia między dwoma obwodami. Prawo indukcji Faradaya odkryte w 1831 jest w stanie opisać efekt indukowanego napięcia w dowolnej cewce z powodu zmieniającego się strumienia magnetycznego otoczonego przez cewkę.

Transformatory są stosowane do zwiększania lub zmniejszania napięć przemiennych w zastosowaniach energii elektrycznej oraz do sprzęgania stopni obwodów przetwarzania sygnałów. Od czasu wynalezienia pierwszego transformatora o stałym potencjale w 1885 roku transformatory stały się niezbędne do przesyłania, dystrybucji i wykorzystania energii elektrycznej prądu przemiennego. Tranformatory cieszą się w dzisiejszych czasach ogromną popularnością.

Szeroki zakres konstrukcji transformatorów występuje w aplikacjach elektroenergetycznych i elektrycznych. Transformatory mają rozmiary od transformatorów RF o objętości mniejszej niż centymetr sześcienny do jednostek ważących setki ton używanych do łączenia sieci energetycznej. Takie urządzenia odznaczają się takimi cechami, jak na przykład: trwałość, wytrzymałość oraz bardzo solidne wykończenie. Są również wykonane z wysokiej jakości materiałów - co z pewnością jest zaletą.


EMF transformatora przy danym strumieniu rośnie

Konwencja punktowa jest często stosowana w schematach obwodów transformatora, tabliczkach znamionowych lub oznaczeniach zacisków w celu zdefiniowania względnej polaryzacji uzwojeń transformatora. Transformatory trójfazowe stosowane w systemach elektroenergetycznych będą miały tabliczkę znamionową wskazującą zależności fazowe między ich zaciskami. Może to być w formie diagramu lub przy użyciu kodu alfanumerycznego, aby pokazać rodzaj połączenia wewnętrznego. EMF transformatora przy danym strumieniu rośnie wraz z częstotliwością.

Tranformatory są trwałe oraz bardzo wytrzymałe - co z całą pewnością jest ogromną zaletą. Dzięki działaniu na wyższych częstotliwościach transformatory mogą być fizycznie bardziej kompaktowe, ponieważ dany rdzeń jest w stanie przenosić więcej mocy bez osiągania nasycenia, a do uzyskania tej samej impedancji potrzeba mniejszej liczby zwojów. Jednak właściwości takie jak ubytek rdzenia i efekt naskórka przewodnika również rosną wraz z częstotliwością. W samolotach i sprzęcie wojskowym stosuje się zasilacze 400 Hz, które zmniejszają masę rdzenia i uzwojenia.

W rezultacie transformatory stosowane do obniżania wysokich napięć linii napowietrznej były znacznie większe i cięższe dla tej samej mocy znamionowej niż te wymagane dla wyższych częstotliwości. Działanie transformatora przy jego zaprojektowanym napięciu, ale z większą częstotliwością niż planowana, doprowadzi do zmniejszenia prądu magnesującego. Przy niższej częstotliwości prąd magnesujący wzrośnie. Działanie dużego transformatora na częstotliwości innej niż jego częstotliwość może wymagać oceny napięć, strat i chłodzenia w celu ustalenia, czy bezpieczna praca jest praktyczna.


Dodane: 01-11-2019 05:27