1109144777

1. Transformator jako element obwodu - budowa, zasada działania, schemat zastępczy.

Sprzężenie magnetyczne może być zastosowane do przeniesienia energii elektrycznej z jednego obwodu elektrycznego do drugiego, jeśli te obwody obejmują wspólny strumień magnetyczny. Na tym polega zasadnicza koncepcja działania transformatora. Za jego prototyp można uważać dwie cewki nawinięte na wspólnym rdzeniu ferromagnetycznym.

Jedną z cewek zasilamy ze źródła o napięciu przemiennym. Wówczas cewka ta wytwarza przemienne pole magnetyczne, indukujące w drugiej cewce napięcie źródłowe, którym można zasilać jakiś odbiornik. W ten sposób powstają dwa obwody odizolowane od siebie elektrycznie, lecz sprzężone magnetycznie. Obwód zasilany ze źródła napięcia nazywamy obwodem pierwotnym, a w obwód z nim sprzężony obwodem wtórnym.

W elektroenergetyce transformatory są stosowane do przetwarzania energii elektrycznej z jednego poziomu napięcia na inny, np. z niższego na wyższy, gdy wchodzi w grę przesyłanie energii elektrycznej na duże odległości, lub z wyższego na niższy w celu jej rozdziału między odbiorców.

A) Budowa

Transformator zbudowany jest z dwóch lub więcej cewek (uzwojeń), nawiniętych na wspólny rdzeń ferromagnetyczny wykonany zwykle z blach stalowych. Oba obwody są odseparowane galwanicznie, co oznacza, że nie ma połączenia elektrycznego między nimi, a energia przekazywana jest poprzez pole magnetyczne.

Uzwojenie    Uzwojenie

B) Zasada działania

Jedno z uzwojeń (pierwotne) podłączone jest do źródła prądu przemiennego, powoduje to przepływ prądu przemiennego w tym uzwojeniu. Przemienny prąd płynący przez uzwojenie powoduje powstawanie przemiennego pola magnetycznego. Wytworzone pole magnetyczne przewodzone jest przez rdzeń transformatora powodując indukowanie się w uzwojeniu wtórnym siły elektromotorycznej.

3