Transformator – charakterystyka , obwód elektryczny , magnetyczny

Transformator

Transformator to nieobrotowa maszyna elektryczna, która działa na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Zmienia podłączone napięcie elektryczne AC o określonej wartości na napięcie o innej wartości (wyższej, niższej), z niemierzoną częstotliwością. Transformator ma następujące cztery podstawowe części:

1. obwód elektryczny,

2) obwód magnetyczny,

3) urządzenia chłodnicze,

4. mechaniczne części konstrukcyjne.

Obwód elektryczny 

– składa się z cewki (uzwojenia) pierwotnej o liczbie obrotów N1 oraz cewki (uzwojenia) wtórnej o liczbie obrotów N2. Liczba zwojów każdego z nich zależy od rodzaju transformatora, który może być step-up, step-down lub transferowy. Uzwojenie musi być izolowane i ocenione na napięcia i prądy, które faktycznie przez nie przechodzą. Cewki są umieszczone na rdzeniach (słupkach) obwodu magnetycznego. Zgodnie z układem uzwojenia na wyższe i niższe napięcie, uzwojenie dzieli się na:

a) koncentryczne – uzwojenia (cewki) znajdują się na sobie, bliżej rdzenia umieszczone jest uzwojenie o niższym napięciu

b) przemienny – uzwojenia (cewki) znajdują się obok siebie i przemiennie w kierunku osi rdzenia

Obwód magnetyczny – Transformator

– składa się z rdzeni (słupków), na których umieszczone jest uzwojenie oraz sprzęgieł, które zamykają obwód magnetyczny. Przekrój poprzeczny rdzeni może być kwadratowy, prostokątny lub kołowy. Blachy muszą być izolowane, aby nie zwiększać strat wiroprądowych (nagrzewanie obwodu magnetycznego).

urządzenie chłodzące – służy do odprowadzania ciepła odpadowego transformatora. Podczas pracy transformator nagrzewa się na skutek strat w obwodzie magnetycznym i elektrycznym. Jeśli temperatura wzrośnie zbyt mocno, może ulec zniszczeniu. Dlatego konieczne jest chłodzenie transformatora tj. odprowadzać z niego ciepło. Do chłodzenia transformatorów najczęściej stosuje się powietrze, olej lub specjalną niepalną ciecz izolacyjną.

Rozruch trójfazowych silników asynchronicznych

Mechaniczne części konstrukcyjne – są to części pomocnicze transformatora, które służą w jego produkcji, eksploatacji i konserwacji. (podwozie konstrukcyjne, haki do zawieszania, uchwyty montażowe itp. itp.)

Transformatory instrumentalne – Transformator

Pod pojęciem przekładników przyrządowych kryją się przekładniki pomiarowe i zabezpieczające. Przekładniki przyrządowe dostosowują wartości wejściowe wielkości mierzonych do zakresu przyrządów pomiarowych oraz do wartości nominalnych zabezpieczeń i bezpieczników. Działają na tej samej zasadzie co transformatory mocy, ale mają inne wymagania – zwykle mają tylko niewielkie moce znamionowe, ale wymaga się od nich zachowania precyzyjnego przełożenia.

Transformatory pomiarowe przeznaczone są do zasilania przyrządów pomiarowych. Dzielą się one na przekładniki pomiarowe napięciowe oraz przekładniki pomiarowe prądowe. Przekładnik napięciowy stosujemy do zasilania woltomierza przy pomiarach AC wysokich i bardzo wysokich napięć, które transformator przekształca do wartości nominalnej 100V. Przekładnik prądowy zasila amperomierz podczas pomiaru dużego prądu przemiennego w urządzeniach niskiego, wysokiego i bardzo wysokiego napięcia. Prąd znamionowy wynosi zazwyczaj 5 A lub 1 A.

Transformatory zabezpieczeniowe służą do zasilania urządzeń topikowych oraz zabezpieczeń zapewniających działanie lub zapobiegających powstawaniu usterek w maszynach elektrycznych i urządzeniach.

Transformatory piecowe – Transformator

Transformatory piecowe przeznaczone są do zasilania elektrycznych  pieców łukowych i indukcyjnych w przemyśle metalurgicznym. Elektryczne piece łukowe wykorzystują temperaturę łuku elektrycznego. Nagrzewanie łukiem elektrycznym może być bezpośrednie – łuk pali się bezpośrednio w stopionym materiale, lub pośrednie – łuk pali się nad stopionym materiałem. Elektryczne piece łukowe mają moc dziesiątki do setek MVA, napięcie wyjściowe (wtórne) wymagane do spalania łuku jest rzędu setek V, przy prądach rzędu setek kA. Z tego powodu uzwojenie wyjściowe musi mieć duże przekroje, najczęściej w postaci pasków miedzianych lub rurek, przez które przepływa woda chłodząca.

Transformatory do pieców indukcyjnych o częstotliwości 50 Hz są zbudowane jak normalne transformatory, z tym że uzwojenie wtórne składa się z wkładki topionej. Obciążenie powinno być umieszczone w ognioodpornej konstrukcji, dobrze izolowanej od rdzenia i uzwojeń.

Transformatory do pieców indukcyjnych o częstotliwości 2 – 10 kHz nie posiadają obwodu ferromagnetycznego. Cewka pierwotna otacza tygiel z materiału ogniotrwałego w którym znajduje się właściwy stop. Oprócz topienia, ciepło indukcyjne wykorzystywane jest również do hartowania, wyżarzania, suszenia oraz podgrzewania.

5 rzeczy, które musisz wiedzieć o łysieniu typu męskiego