Transformator

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Schematyczne przedstawienie idealnego transformatora
Przykład ułożenia uzwojeń
Kształtki typu EI rdzenia transformatora jednofazowego małej mocy lub głośnikowego dla układów z lampami elektronowymi
Transformator zasilający małej mocy

Transformator (z łac. transformare – przekształcać) – maszyna elektryczna służąca do przenoszenia energii elektrycznej prądu przemiennego drogą indukcji z jednego obwodu elektrycznego do drugiego, z zachowaniem pierwotnej częstotliwości. Zwykle zmieniane jest równocześnie napięcie elektryczne (wyjątek stanowi transformator separacyjny, w którym napięcie nie ulega zmianie).

Napięcie elektryczne – różnica potencjałów elektrycznych między dwoma punktami obwodu elektrycznego lub pola elektrycznego. Symbolem napięcia jest U. Napięcie elektryczne jest to stosunek pracy wykonanej podczas przenoszenia ładunku elektrycznego między punktami, dla których określa się napięcie, do wartości tego ładunku. Wyraża to wzórWentylator – (sprężarka) to maszyna przepływowa do transportowania powietrza z otoczenia do pomieszczenia lub odwrotnie,oraz innych gazów przez urządzenia technologiczne poprzez przewody, w której przyrost ciśnienia statycznego ze strony ssawnej jest wiekszy ze strony tłocznej (nie przekracza 13 kPa), a cała energia gazu jest zawarta w jej składowej kinetycznej.

Transformator umożliwia w ten sposób na przykład zmianę napięcia panującego w sieci wysokiego napięcia, które jest odpowiednie do przesyłania energii elektrycznej na duże odległości, na niskie napięcie, do którego dostosowane są poszczególne odbiorniki. W sieci elektroenergetycznej zmiana napięcia zachodzi kilkustopniowo w stacjach transformatorowych.

Uzwojenie jest to część obwodu magnetycznego odpowiedzialna za wytwarzanie strumienia magnetycznego. Uzwojenie może (ale nie musi) mieć postać cewki (ewentualnie kilku cewek połączonych ze sobą) wykonanej z odpowiedniej ilości zwojów.Cewka Rogowskiego (inne spotykane określenia to przetwornik Rogowskiego, pas Rogowskiego, transformator Rogowskiego, potencjometr magnetyczny - ang. Rogowski coil lub Rogowski inductor, niem. Rogowski Spule) jest rodzajem transformatora bezrdzeniowego wykorzystywanego do badań przebiegów prądu zmiennego, bez konieczności rozcinania i podłączania do badanego przewodu .

Z kolei w elektrowniach, gdzie napięcie generatora zawiera się w granicach od 6 kV do dwudziestu kilku kV, stosuje się transformatory blokowe. Podwyższają one napięcia z poziomu napięcia generatora na poziom sieci przesyłowej (110, 220 lub 400 kV).

Według wielu autorów transformator nie jest maszyną elektryczną, lecz urządzeniem; autorzy ci argumentują, że nie posiada on części ruchomych, wchodzi on jednak zwykle w zakres nauczania maszyn elektrycznych, gdyż zachodzą w nim zjawiska identyczne (poza ruchem) jak w maszynach prądu przemiennego.

Budowa transformatora[ | edytuj kod]

Transformator składa się z dwóch zasadniczych elementów: stalowego rdzenia i uzwojeń (cewek) wykonanych z miedzi lub aluminium.

Autotransformator to specjalny transformator, w którym jest tylko jedno uzwojenie spełniające jednocześnie rolę pierwotnego i wtórnego. Autotransformator może posiadać przekładnię stałą (stały stosunek ilości zwojów uzwojeń pierwotnego i wtórnego) lub też zmienną.Siła elektromotoryczna (SEM) – czynnik powodujący przepływ prądu w obwodzie elektrycznym równy energii elektrycznej uzyskanej przez jednostkowy ładunek przemieszczany w urządzeniu (źródle) prądu elektrycznego w przeciwnym kierunku do sił pola elektrycznego oddziałującego na ten ładunek.

Rdzeń jest obwodem magnetycznym transformatora i służy do przewodzenia strumienia magnetycznego. Składa się on z kolumn, na które nawija się uzwojenie oraz jarzm, które łączą kolumny. Najczęściej rdzeń transformatora wykonuje się z cienkich, odpowiednio izolowanych, silnie nakrzemionych blach, dzięki czemu zmniejsza się straty powstające na skutek prądów wirowych i histerezy.

Transformator Scotta lub układ Scotta – układ dwóch transformatorów jednofazowych umożliwiający zamianę zasilania w układzie trójfazowym na dwufazowy, poprzez wykorzystanie odpowiedniej grupy połączeń oraz zachowaniu odpowiednich proporcji pomiędzy uzwojeniami pierwotnymi i wtórnymi obydwu transformatorów.Definicje maszyny elektrycznej oraz uznawanie niektórych urządzeń za maszyny bywa nieco zróżnicowane. Przykłady definicji:

Obwodami elektrycznymi transformatora są uzwojenia osadzone na kolumnach. Wykonuje się je z izolowanych przewodów miedzianych lub aluminiowych.

Oba uzwojenia są zazwyczaj odseparowane galwanicznie, co oznacza, że nie ma połączenia elektrycznego pomiędzy uzwojeniami a energia przekazywana jest przez pole magnetyczne. Wyjątkiem jest autotransformator, w którym uzwojenie pierwotne i uzwojenie wtórne posiadają część wspólną i są ze sobą połączone galwanicznie.

Generator elektryczny - urządzenie przetwarzające na energię elektryczną inne rodzaje energii, w tym energię mechaniczną. Większość generatorów wytwarza energię elektryczną w wyniku indukcji elektromagnetycznej. Generatory te mają elementy poruszające się w polu magnetycznym lub wytwarzane jest zmienne pole magnetyczne. Zjawisko odwrotne, czyli przekształcenie energii elektrycznej w energię mechaniczną występuje w silnikach. Silniki i generatory wykorzystujące zjawisko indukcji elekromagnetycznej mają wiele podobieństw. Zalicza się je do tak zwanych maszyn elektrycznych. Część generatorów elektrycznych wytwarza energię elektryczną w wyniku innych zjawisk fizycznych.Stacja transformatorowa (stacja trafo, trafostacja) – stacja elektroenergetyczna, w której następuje rozdzielanie energii elektrycznej przy różnych poziomach napięć, wyposażone w transformatory lub przekształtniki prądu przemiennego na stały i odwrotnie.

W transformatorach stosuje się kilka rodzajów uzwojeń, najczęściej występującym jest uzwojenie cylindryczne, gdzie oba uzwojenia (pierwotne i wtórne) wykonane są w formie koncentrycznych cylindrów. Oba cylindry osadzone są na jednej kolumnie. Uzwojenie dolne osadzone jest bezpośrednio na kolumnie, a uzwojenie górne na uzwojeniu dolnym. Oba uzwojenia są oddzielone izolacją, zarówno od kolumny, jak i od siebie.

Transformator bezpieczeństwa często potocznie nazywany "behapowcem". Jest to transformator jednofazowy obniżający napięcie do poziomu napięcia bezpiecznego , najczęściej o napięciu wtórnym 24V (230/24V). Jest on wykorzystywany do zasilania obwodów elektrycznych w miejscach o dużym zagrożeniu porażeniem prądem elektrycznym oraz miejsc co do których wymagają tego przepisy. Stosowany np. do zasilania oświetlenia w kanałach warsztatowych.Transformator rozdzielczy – transformator energetyczny transformujący napięcia średnie (np. 15, 20, 30 kV) na niskie (0,4 kV), odpowiednie do zasilania urządzeń końcowych (odbiorniki przemysłowe, odbiorcy komunalno-bytowi, odbiorcy indywidualni), w miejscach połączeń sieci średniego napięcia z siecią niskiego napięcia. W zakresie nazewnictwa do określenia tej grupy transformatorów stosuje się również termin "transformatory dystrybucyjne".


Podstrony: 1 [2] [3] [4]




Warto wiedzieć że... beta

Uzwojenie pierwotne transformatora – uzwojenie, do którego przykłada się napięcie zasilające zwane również napięciem pierwotnym. Odpowiednio, prąd elektryczny płynący w uzwojeniu pierwotnym jest nazywany prądem pierwotnym.
Indukcja elektromagnetyczna - zjawisko powstawania siły elektromotorycznej w przewodniku na skutek zmian strumienia pola magnetycznego. Zmiana ta może być spowodowana zmianami pola magnetycznego lub względnym ruchem przewodnika i źródła pola magnetycznego. Zjawisko to zostało odkryte w 1831 roku przez angielskiego fizyka Michaela Faradaya.
Napięcie bezpieczne – największa wartość napięcia roboczego lub dotykowego, którego długotrwałe utrzymywanie się nie stanowi żadnego zagrożenia dla życia lub zdrowia człowieka w danych warunkach otoczenia. Obecnie termin "napięcie bezpieczne" został zastąpiony terminem "napięcie dotykowe dopuszczalne (długotrwale)".
Rdzeń magnetyczny, część obwodu magnetycznego, wykonana z materiału ferromagnetycznego, otoczona zwojami cewki; termin rdzeń magnetyczny jest często traktowany jako synonim magnetowodu.
Transformator Steinmetza lub układ Steinmetza – układ elektryczny używany do łagodzenia asymetrii obciążenia układu trójfazowego, spowodowanego przyłączeniem obciążenia jednofazowego.
Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców.
Jarzmo (inaczej zwora) nieuzwojony element z materiału magnetycznego przeznaczony do łączenia elementów magnetowodu.

Reklama