Téma č. 25 -Transformátory

Transformátor (trafo)

elektrický netočivý stroj, který umožňuje přenášet elektrickou energii z jednoho obvodu do jiného pomocí vzájemné elektromagnetické indukce. Používá se většinou pro přeměnu střídavého napětí (např. z nízkého napětí na vysoké) nebo pro galvanické oddělení obvodů.

Rozdělení: Jednofázový, trojfázový, speciální(dvě nebo více fází, měniče počtu fází)

Konstrukce : pláštový, jádrový, toroidní

Princip: Transformátor je měnič střídavého proudu. Skládá se ze tří hlavních částí: vinutí, magnetický obvod, izolační systém.

Primární vinutí slouží k převodu elektrické energie na magnetickou. V sekundární cívce se podle principu Faradayova indukčního zákona indukuje elektrické napětí, Proto transformátor pracuje jen na střídavý nebo pulsující proud, protože u stejnosměrného proudu se nemění magnetický tok (tj. derivace konstantního toku je nulová) a na sekundárním vinutí nevzniká žádné napětí.

Ztráty nakrátko („v mědi“)

Jsou způsobeny ohmickým odporem vodiče tvořícího vinutí primární a sekundární cívky. Vinutí je obvykle z mědi nebo hliníku. Díky průchodu proudu tímto vodičem dochází k přeměně části přenášené energie na Jouleovo teplo, které se vyzáří v podobě tepelné energie a způsobuje oteplení vinutí transformátoru. Ztráty nakrátko jsou proměnlivé podle zatížení transformátoru, tedy podle toho jak velký výkon transformátor přenáší

Ztráty naprázdno („v železe“)

Jsou to ztráty především v magnetickém obvodu transformátoru. Mají tyto složky: ztráty magnetizační a ztráty vířivými proudy.Magnetizační ztráty jsou ztracená energie potřebná k přemagnetovávání feromagnetického materiálu při střídavém magnetování.Vířivý proud vzniká na principu Faradayova (Zákon elektromagnetické indukce).

Využití: Transformátor lze dnes najít skoro ve všech elektronických spotřebičích. Ať je to počítač, mikrovlnná trouba, nabíječka na mobilní telefon, ale i dokonce v úsporných žárovkách. Transformátor se většinou používá na snižování napětí, ale lze ho použít i obráceně. Dále se používají i na oddělování napětí například v elektronkových zesilovačích.

Převod

Speciální transformátory: