Transformátor patří do kategorie statických elektromagnetických zařízení, která jsou schopna převádět střídavý proud jedné hodnoty napětí na střídavý proud jiného napětí při zachování stejné frekvence. Tato zařízení se úspěšně používají v elektrických sítích pro přenos a rozvod energie a jsou také nedílnou součástí mnoha elektroinstalací. V tomto ohledu je obzvláště důležitá otázka, jak funguje transformátor v závislosti na počtu vinutí, fází, metod chlazení a dalších konstrukčních prvků, na kterých přímo závisí použití těchto zařízení.
Akce snižovacího transformátoru
Existují různé typy snižovacích transformátorů. Mohou být jedno-, dvou- nebo třífázové, což umožňuje jejich využití v různých oblastech energetiky. Konstrukce těchto zařízení zahrnuje dvě vinutí a vrstvené jádro, pro jejichž výrobu se používá elektroocel. Charakteristickým rysem snižovacího transformátoru je různý počet závitů v primárním a sekundárním vinutí. Abyste mohli zařízení správně používat, musíte dobře rozumět tomu, jak funguje transformátor s nižším výkonem.
Napětí přivedené na vstup transformátoru způsobí, že se ve vinutí objeví elektromotorická síla, která následně vede ke vzniku magnetického pole. V důsledku protnutí závitů druhé cívky tímto polem se v něm objeví vlastní elektromotorická síla samoindukce. Pod jeho vlivem se ve druhé cívce objeví napětí, které se od primární liší rozdílem počtu závitů obou vinutí.
Pro stanovení přesných parametrů je nutné provést výpočty snižovacího transformátoru. Je třeba vzít v úvahu, že vznik elektromotorické síly samoindukce je možný pouze pod vlivem střídavého napětí. Proto všechny domácí elektrické sítě fungují pouze na střídavý proud.
V moderních podmínkách vzrůstá potřeba převádět vysoké napětí na nízké. Je to dáno tím, že elektrárny generují vysokonapěťový proud, který odpovídá potřebám určité oblasti. Proto je v každém takovém úseku počáteční napětí převedeno na hodnotu, která je přijatelná pro použití v domácích podmínkách. Kromě toho se v domácích podmínkách poměrně často používají transformátory snižující napětí pro přizpůsobení nízkonapěťových zařízení na 220V síťový proud. Jsou to konstrukční prvky různých napájecích zdrojů, adaptérů, stabilizátorů a dalších podobných zařízení.
Při nákupu snižovacího transformátoru byste měli věnovat pozornost parametrům, jako je výkon a počet závitů v obou vinutích. Je třeba vzít v úvahu důležitý ukazatel – poměr transformace napětí. Tento parametr závisí na poměru počtu závitů v primárním a sekundárním vinutí transformátoru. Tak je určen poměr napětí na obou vinutích.
U snižovacího transformátoru počet závitů v primárním vinutí převyšuje počet závitů v sekundárním vinutí, což vytváří snížené výstupní napětí. Některá zařízení mají více pinů, což znamená, že existuje několik skupin připojení najednou. Vytvoření požadovaného obvodu v nich se provádí v závislosti na velikosti vstupního a výstupního proudu. Takové transformátory jsou univerzální a multifunkční, které jsou u spotřebitelů široce oblíbené.
Princip činnosti napěťového transformátoru
Hlavní funkcí napěťových transformátorů je převádět energii zdroje na požadovanou hodnotu napětí. Tato zařízení mohou pracovat pouze se střídavým napětím s konstantní frekvencí.
Podle transformačního poměru existují tři typy napěťových transformátorů:
- Dolů. V těchto zařízeních je výstupní napětí menší než vstupní. Používá se v napájecích zdrojích, stabilizátorech atd.
- Propagace. Zde je výstupní proud větší než vstupní. Používá se hlavně v zesilovacích zařízeních.
- Koordinátor. Provoz těchto zařízení probíhá beze změn napěťových parametrů, veškeré akce jsou omezeny pouze galvanickým oddělením. Používá se v obvodech audio zesilovačů.
Abyste mohli správně použít tento nebo ten design, musíte přesně vědět, jak funguje proudový transformátor. Je známo, že základem činnosti těchto zařízení je elektromagnetická indukce. Pro snížení ztrát během transformačního procesu a maximalizaci přenosu energie se v transformátorech používají magnetická jádra. Konstrukce má jednu primární cívku, zatímco sekundárních cívek je několik, v závislosti na účelu každého zařízení.
Poté, co se v primárním vinutí objeví střídavý proud, objeví se magnetický tok v magnetickém obvodu, budící napětí v sekundárním vinutí. Hlavním parametrem je transformační poměr, rovný poměru napětí v primárním vinutí k napětí v sekundárním vinutí. Počet závitů přítomných v první a druhé cívce je korelován stejným způsobem.
Pomocí tohoto koeficientu jsou vypočteny parametry pro konkrétní transformátor. Pokud je například v primárním vinutí 2000 závitů a v sekundárním vinutí 100, bude transformační poměr roven 20. Proto při vstupním síťovém napětí 240 V bude výstupní napětí 12 V. stejným způsobem se pro dané hodnoty vstupního a výstupního napětí určí požadovaný počet závitů.
Jedním typem takového zařízení, široce používaným v praxi, jsou transformátory pro měření napětí. Používají se v zařízeních, která spotřebovávají vysoké proudy a vysoké provozní napětí pro účely kontrolních měření. Pomocí těchto zařízení jsou naměřené hodnoty redukovány na úroveň, která umožňuje provést potřebná měření.
Multimetr: účel, typy, označení, značení, které lze měřit multimetrem
Princip činnosti a schéma zapojení generátoru střídavého proudu
Snižovací transformátor v elektrotechnice
Jak zkontrolovat elektromotor pomocí multimetru: kontrola rotoru a statoru na zkrat, kontinuita asynchronního a třífázového motoru
