1.Zasada działania I budowa transformatora
Zadaniem transformatora jest zmiana parametrów przesyłanej energii elektrycznej prądu przemiennego z jednego napięcia na inne, o tej samej częstotliwości. Transformator znajduje zastosowanie w przypadku konieczności dopasowania parametrów zasilania do parametrów odbiornika.
Transformator, ma minimum 2 uzwojenia oddzielone od siebie galwanicznie, nawinięte na kolumnach rdzenia zamkniętych jarzmami, przez które przenika strumień magnetyczny. Rdzeń transformatora stanowi jego obwód magnetyczny i wykonany jest z pakietu blach wzajemnie od siebie odizolowanych.
Zależnie od kierunku przepływu energii przez transformator, uzwojenia dzielą się na pierwotne i wtórne.
Uzwojenie pierwotne pobiera energię ze źródła a wtórne oddaje energię do odbiornika.
Stosunek liczby zwojów w uzwojeniach Z1/ Z2 jest w przybliżeniu równy stosunkowi napięć pierwotnego do wtórnego U1/ U2 i nazywa się przekładnią transformatora ϑ.
W zależności od czynnika chłodzącego transformatory dzielą się na suche i olejowe (chłodzone odpowiednio: powietrzem lub olejem o obiegu naturalnym lub wymuszonym).
2.Stany pracy transformatora, wykresy wskazowe.
stan jałowy - uzwojenie pierwotne połączone z siecią zasilającą, a wtórne otwarte. W uzwojeniu pierwotnym płynie prąd o małym natężeniu, tzw. prąd jałowy.
stan obciążenia -normalny stan pracy, uzwojenie wtórne jest obciążone (połączone z odbiornikami). Przez uzwojenie wtórne płynie prąd, którego wartość zależy od SEM indukowanej w uzwojeniu wtórnym oraz od impedancji odbiornika.
stan zwarcia - uzwojenie wtórne jest zwarte. W obu uzwojeniach płyną prądy o bardzo dużym natężeniu, co może doprowadzić do uszkodzenia izolacji uzwojeń. Jest to stan wynikający z awarii transformatora lub odbiornika.
3.Parametry charakteryzujące transformator.
Moc znamionowa: jest najbardziej charakterystycznym parametrem transformatorów. Jest to maksymalna moc jaką można przenieść z uzwojenia pierwotnego do wtórnego. Jest ona ograniczona przede wszystkim przekrojem rdzenia oraz średnicami drutów nawojowych obu uzwojeń. Przekroczenia maksymalnej mocy przepustowej powoduje silne nagrzewanie się transformatora, a nawet jego przepalenie.
Napięcie pierwotne: to napięcie uzwojenia pierwotnego na jakie zostało ono przewidziane przez producenta. Typowo jest to 220V, lecz spotyka się również 110V, 360V i inne. Przekroczenie tego napięcia prowadzi z reguły do spalenia uzwojenia pierwotnego.
Napięcie wtórne: jest to napięcie, jakie możemy uzyskać w uzwojeniu wtórnym przy zasilaniu uzwojenia pierwotnego napięciem znamionowym. Podawane jest zazwyczaj napięcie przy znamionowym obciążeniu, oznacza to że transformator nieobciążony ma napięcie wtórne wyższe od danego.
Sprawność transformatora: jest stosunkiem mocy po stronie wtórnej do mocy pobieranej przez transformator. Jest to więc parametr charakteryzujący straty jakie występują w tym elemencie.