Transformator

Iz Wikipedije, proste enciklopedije

Skoči na: navigacija, iskanje

Transformator je električna naprava, ki pretvarja električno energijo pri visoki napetosti v električno energijo pri nizki napetosti ali obratno.

Transformator pri hidroelektrarni Vrhovo na Savi
Transformator pri hidroelektrarni Vrhovo na Savi

Vsak transformator ima primarno in sekundarno navitje, ki sta naviti na skupno feromagnetno jedro.

Na primarno navitje priključimo napetost, ki jo želimo transformirati.

Primarna stran po IEC standardu je tista, v katero energija vstopa in sekundarnja kjer energija izstopa.

Transformator deluje na principu indukcije na primarno navitje priljučimo izmenično napetost tako primarno navitja ustvarja spremenljivo magnetno polje katerega feromagnetno jedro še dodatno ojači na sekundarju pa se zaradi spreminjanja magnetnega polja inducira napetost katera je odvisna od števila ovojev tako imamo pri več navojev pomeni večja napetost na sekundarju. Tako imamo pri transformatorjih tako imenovano prestavno razmerje.

[uredi] Zakoni

Poznamo prvi zakon transformacije, ki nam predstavlja kvocient induciranih napetosti:

\frac{E_1}{E_2} = \frac{N_1}{N_2}
ker se zaradi pritisnjene napetostu U1 inducirata E_1 = 4,44 \cdot N_1 \cdot f \cdot \phi_{gl} napetost na primarju in E_2 = 4,44 \cdot N_2 \cdot f \cdot \phi_{gl} napetost na sekundarju.
N1 in N2 sta števili ovojev na primarni in sekundarni strani, f je frekvenca pritusnjene napetosti U1 in φgl je glavni magnetni pretok po Feromagnetnem jedru.

Z obremenitvijo transformatorja dobimo drugi zakon transformacije, ki je kvocient tokov.

[uredi] Primer

Transformator 25KV.
Transformator 25KV.

Če imamo na primarju 100 ovojev na sekundarju pa 200 in priključimo primarno navitje na 10 V, bomo na sekundarju dobili 20 V. Če pa priključimo na sekundar 10 V izmenične napetosti, pa bomo na primarju dobili 5 V izmenične napetosti.

Tako lahko s transformatorjem spreminjamo napetost. To je zlasti prikladno pri prenosih energije na večje razdalje, kajti z večanjem napetosti lahko enako količino energije prenesemo pri manjših tokovih. Veliki tokovi imajo za posledico velike premere vodnikov.

Transformatorji imajo relativno velike izkoristke, ki se pri večjih transformatorjih gibljejo nad kot 90%.