Transformatory mocy

Transformator jest urządzeniem elektrycznym, które służy przede wszystkim do zamiany układu napięć i prądów przemiennych na układ o innych wartościach z zachowaniem tej samej częstotliwości za pomocą pola magnetycznego.

Biorąc pod uwagę zastosowanie transformatorów można wyróżnić trzy grupy:

– transformatory energetyczne/mocy (stosowane przy przesyłaniu i rozdzielaniu energii elektrycznej);
– transformatory małej mocy (stosowane w elektronicznych urządzeniach, w automatyce czy łączności);
– transformatory dla celów specjalnych (przekładniki pomiarowe czy transformatory spawalnicze itp.).

Transformatory energetyczne stosowane są przy przesyłaniu i rozdzielaniu energii elektrycznej (zwane też transformatorami mocy). Każdy transformator mocy składa się z trzech podstawowych elementów:

– uzwojenia pierwotnego (zasilanego);
– uzwojenia wtórnego (odbiorczego);
– rdzenia ferromagnetycznego, na którym są umieszczone oba uzwojenia.

Transformatory mocy dzieli się z uwagi na charakterystykę pracy i parametry na:

1. transformator blokowy stosowany w elektrowniach do podwyższenia napięcia generatorowego prądu do poziomu obowiązującego w sieci przesyłowej;
2. autotransformator wysokich napięć (np. transformatory rozdzielcze) stosowany w miejscach przejść jednego napięcia przesyłowego na inne;
3. transformator mocy sieciowy stosuje się do transformacji napięć przesyłowych i dosyłowego, czasem wyposażony w doczepy na napięcia niskie (gospodarcze).

Często praktykowany jest również inny podział (z uwagi na konstrukcję), w którym wyróżnia się transformatory olejowe i suche a także z uwagi na moc znamionową transformatorów (trzy grupy).

Jak działają transformatory ?

Zasada działania transformatora jest bardzo prosta i dla wszystkich transformatorów identyczna. Prąd zmienny, który płynie w uzwojeniu pierwotnym wytwarza zmienne pole magnetyczne, które w drugim uzwojeniu indukuje napięcie. Oba uzwojenia nie są ze sobą połączone galwanicznie, a za pomocą strumienia magnetycznego. Dla ułatwienia połączenia, obydwa uzwojenia nawinięte są na wspólnym rdzeniu wykonanym z blach stalowych, które wzajemnie są od siebie odizolowane. Jeżeli do zacisków drugiego (wtórnego) uzwojenia przyłączyć jakikolwiek odbiornik, to w zamkniętym obwodzie popłynie prąd.

Z uwagi na właściwości, transformatory znajdują bardzo szerokie zastosowanie w wielu gałęziach gospodarki. Konieczne są w sieciach rozdzielczych, kolejnictwie, przy wydobyciu ropy naftowej, w stacjach elektro – energetycznych i atomowych. Znajdują zastosowanie również w medycynie, elektronice, górnictwie i wielu innych środowiskach. Bez nich trudno było by normalnie funkcjonować.