transformatoare

Transformatoarele sînt aparate electrice care servesc la transformarea curentului alter­nativ mono- sau trifazat de o anumită tensiune într-un curent alternativ de altă tensiune, însă de aceeaşi frecvenţă. Ele sînt alcătuite în principal.dintr-un cadru (miez) de fier închis, pe care sînt montate două înfăşurări în formă de bobine: una prin care trece curentul de transformat (denumită bobină primară sau primarul transformatorului), iar alta (denumită bobină secundară sau secundarul transformatorului) în care se induce curentul cu tensiunea dorită. Principiul de funcţionare al transformatoarelor se bazează pe fenomenul de inducţie electromagnetică, conform căruia la variaţia fluxului magnetic într-o buclă inductivă iau naştere curenţi electrici (de inducţie) proporţionali cu viteza de variaţie. Dacă se conectează o sursă de curent alternativ la bobina primară, se creează un cîmp magnetic, ale cărui linii de forţă sînt situate în interiorul miezului de fier şi a cărui intensitate şi sens variază în per­manenţă cu frecvenţa tensiunii din primar. în consecinţă. în bobina secundară se va induce un curent electric alternativ cu o frecvenţă egală cu frecvenţa curentului din primarul trans­formatorului. Deoarece viteza variaţiei vitezei fluxului magnetic este aceeaşi pentru ambele bobine, ele fiind parcurse de aceleaşi linii de cîmp, procesul.de transformare a tensiunii va fi influenţat numai de numărul de spire al celor două bobine. Raportul dintre tensiunile bobinelor transformatorului este egal cu raportul numerelor de spire ale acestora,

U1/U2=W1/W2

Dacă la transformator este conectat un consumator, adică circuitul bobinei secundare este închis printr-o sarcină (motor electric, corp de iluminat etc), puterea absorbită pe pri­mar trebuie să fie egală (în cazul ideal) cu puterea cedată pe secundar: V1Ii = UZIZ (curent primar x tensiune primară = curent secundar x tensiune secundară). Rezultă astfel că. pornind de la o tensiune şi un curent date în primarul unui transformator, putem obţine în secundar o tensiune mai mare (respectiv un curent mai mic) sau o tensiune mai mică (res­pectiv un curent mai mare), după cum numărul de spire ale înfăşurării secundare este mai mare sau mai mic decît ale înfăşurării primare (fig. 1).

Transformarea se face cu un randament foarte mare (98—99%), pierderile care apar în transformator (la curenţi alternativi de joasă frecvenţă) datorindu-se în special încălzirii miezului de fier prin curenţi turbionari, fenomenului de histerezis şi pierderilor reziduale. Reducerea pierderilor se poate obţine confecţionînd miezul din tole subţiri izolate una faţă de alta şi aliate cu siliciu.

Pentru transportul pe distanţe mari a energiei electrice în condiţii economice şi tehnice cît mai avantajoase, sînt necesare tensiuni de valori foarte ridicate. Se folosesc astfel transfor­matoare ridicătoare de tensiune, care ridică tensiunea furnizată de generatoarele electrice din centrale (cea. 10 kV) pînă la valori de ordinul 220—400 kV. în apropierea consumatorilor, tensiunea înaltă este redusă în staţii de transformare la valori joase (cca.6 kV), corespunzător tensiunii reţelelor de. distribuţie. Tensiunea reţelelor de distribuţie se transformă apoi prin transformatoare coborîtoare, aşezate în cartiere sau în case, la 220 V. Un alt exemplu de utilizare a transformatorului îl constituie şi instalaţia de sonerie, în care energia electrică de la reţeaua normală este transformată prin intermediul unui transformator mic de sonerie, autotransformator care debitează în secundar 4—8 V. în general, bobinele primară şi secun­dară nu sînt separate una de alta. înfăşurările sînt aşezate una deasupra alteia sau divizate sub formă de galeţi şi se montează alternativ pe miezul transformatorului. O astfel de execu­ţie a transformatorului cu circuit magnetic închis pentru curent alternativ este reprezentată în figura 2. în figura 3 este reprezentat schematic un autotransformator. La aceasta execuţie bobinele nu sînt despărţite galvanic. Autotransformatorul are un singur bobinaj şi prize în anumite locuri ale bobinajului, tensiunea dorită obţinîndu-se de la una sau alta din prize.

transformatoare

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>