TRANSFORMATORY
Są to statyczne urządzenia elektromagnetyczne służące do przetwarzania energii prądu przemiennego o danym napięciu na energię prądu przemiennego o innym napięciu.Dzięki nim możliwy jest przesył energii na duże odległości oraz ich prawidłowy rozdział.
Rodzaje transformatorów : siłowe oraz specjalne. Należą do nich transformatory pomiarowe zwane przekładnikami , t. Spawalnicze i prostownikowe, autotransformatory, przesuwniki fazowe. Są także transformatory miniaturowe stosowane w elektronice i automatyce.
Największe transformatory mają moc rzedu 1GV⋅A, a te najmniejsze w układach elektronicznych - rzędu kilku V⋅A lub mniej. Napięcia są różne w zależności od przeznaczenia.
Transformator składa się z rdzenia stalowego, w którym zamyka się strumień magnetyczny oraz z uzwojeń, w których wytwarzają się napięcia żródłowe i przez które przepływa prąd. Są t. Dwuuzwojeniowe, trójuzwojeniowe (autotransformatory ).
Uzwojenie to ogół uzwojeń połączonych elektrycznie. U. Do którego dostarcza się energię nazywa się pierwotnym, a te z którego się ją odprowadza to u. Wtórne. Jeżeli napięcie wtórne jest wyższe od napięcia pierwotnego to transformator jest t. Podwyższającym, gdy napięcie wtórne jest mniejsze to t. Jest obniżającym. Uzwojenie o wyższym napięciu nazywa się uzwojeniem górnym, o niższym - dolnym.
Zasada działania Polega na elektromagnetycznym oddziaływaniu dwóch lub kilku uzwojeń nie połączonych ze sobą elektrycznie. Nawinięte są one na wspólnym rdzeniu.
STAN JAŁOWY Jeżeli uzwojenie pierwotne zostanie dołączone do napięcia sinusoidalnego o częstotliwości f to popłynie w nim prąd magnesujący Iμ (który wzbudzi w obwodzie strumień magnetyczny. Jeżeli zmienia się on sinusoidalnie to we wszystkich sprzężonych z nim uzwojeniach powstaną siły elektromagnetyczne:
e1 = z1⋅ω⋅φm⋅sin (ωt - Π/2 )
e2 = z2⋅ω⋅φm⋅sin (ωt - Π/2 )
wtedy wartości maksymalne tych SEM wynoszą
E1m = z1⋅ω⋅φm ,
E2m = z2⋅ω⋅φm
Strumień magnetyczny ma taką wartość że SEM w uzwojeniu 1 jest równa napięciu sieci, lecz jest przeciwnie skierowana. Transformator w stanie jałowym działa jak cewka indukcyjna. Dla transformatora idealnego napięcia na jego zaciskach są równe siłom elektromotorycznym , czyli :
U1/U2 = E1/E2 = z1/z2 = υ
U1/U2 - przekładnia transformatora. Wielkość ta charakteryzuje zdolność t do obniżania lub podwyższania napięcia