Transformátor -charakteristika , elektrický , magnetický obvod

Transformátor

Transformátor je netočivý elektrický stroj, ktorý pracuje na princípe elektromagnetickej indukcie. Mení pripojené striedavé elektrické napätie určitej hodnoty na napätie s inou hodnotou (vyššou, nižšou), pri nezmernej frekvencii. Transformátor má tieto štyri základné časti:

1. elektrický obvod,

2. magnetický obvod,

3. zariadenie na chladenie,

4. mechanické konštrukčné časti.

Elektrický obvod 

– je zložený s primárnej cievky (vinutia) o počte závitov N1 a sekundárnej cievky (vinutia) o počte závitov N2. Počet závitov jednotlivých cievok závisí od typu transformátora, ktorý môže byť zvyšujúci, znižujúci alebo prevodný. Vinutie musí byť izolované a dimenzované na napätia a prúdy, ktoré ním skutočne prechádzajú. Cievky sú umiestnené na jadrách (stĺpikoch) magnetického obvodu. Podľa usporiadania vinutia pre vyššie a nižšie napätie sa vinutie rozdeľuje na:

a) súosé – vinutia (cievky) sú na sebe, bližšie k jadru je umiestnené vinutie s nižším napätím

b) striedavé – vinutia (cievky) sú vedľa seba a striedajú sa v smere osi jadra

Magnetický obvod – Transformátor

– sa skladá s jadier (stĺpikov), na ktorých je umiestnené vinutie a spojok ktoré uzatvárajú magnetický obvod. Prierez jadier môže byť štvorcový, obdĺžnikový alebo kruhový. Plechy musia byť izolované, aby sa nezvýšili straty vírivými prúdmi (zahrievanie magnetického obvodu).

zariadenie na chladenie – slúži na odvádzanie stratového tepla transformátora. Pri prevádzke sa transformátor vplyvom strát v magnetickom a elektrickom obvode zohrieva. Pri nadmernom stúpnutí teploty, by mohlo dôjsť k jeho zničeniu. Preto je nutné transformátor chladiť tj. odvádzať z neho teplo. Na chladenie transformátorov sa najčastejšie používa vzduch, olej alebo špeciálna nehorľavá izolačná kvapalina.

Spúšťanie trojfázových asynchrónnych motorov

Mechanické konštrukčné časti – sú pomocné časti transformátora, ktoré slúžia pri jeho výrobe, prevádzke a údržbe. (konštrukčné šasi, závesné háky, montážne úchytky a pod.)

Prístrojové transformátory – Transformátor

Pod pojem prístrojové transformátory zahŕňame meracie a zabezpečovacie transformátory. Prístrojové transformátory prispôsobujú vstupné hodnoty meraných veličín rozsahu meracích prístrojov a menovitým hodnotám ochranných a istiacich prístrojov. Pracujú na rovnakom princípe ako výkonové transformátory, no kladú sa na ne iné požiadavky – majú obyčajne len malé výkony, no vyžaduje sa od nich dodržanie presného prevodu.

Meracie transformátory sú určené na napájanie meracích prístrojov. Delíme ich na meracie transformátory napätia a meracie transformátory prúdu. Meracím transformátorom napätia napájame voltmeter pri meraní striedavého vysokého a veľmi vysokého napätia, ktoré transformátor transformuje na menovitú hodnotu 100V. Meracím transformátorom prúdu napájame ampérmeter pri meraní veľkého striedavého prúdu v zariadenia nízkeho, vysokého a veľmi vysokého napätia. Menovitá hodnota prúdu býva obyčajne 5 A, prípadne 1 A.

Zabezpečovacie transformátory sa používajú na napájanie istiacich prístrojov a ochrán, ktoré zabezpečujú prevádzku alebo zamedzujú vzniku porúch elektrických strojov a zariadení.

Pecové transformátory – Transformátor

Pecové transformátory sú určené na napájanie elektrických  oblúkových a indukčných pecí v hutníctve. Elektrické oblúkové pece využívajú teplotu elektrického oblúka. Ohrev elektrickým oblúkom môže byť buď priamy – oblúk horí priamo v tavenom materiály, alebo nepriamy – oblúk horí nad taveným materiálom. Elektrické oblúkové pece majú výkon desiatky až stovky MVA, výstupné (sekundárne) napätie, potrebné na horenie oblúka, je rádovo stovky V, pričom prúdy dosahujú hodnoty stoviek kA. Z toho dôvodu musí mať výstupné vinutie veľké prierezy, najčastejšie v podobe medených pásov, prípadne rúr, ktorými preteká chladiaca voda.

Transformátory pre indukčné pece s frekvenciou 50 Hz sú konštruované ako normálne transformátory, akurát sekundárne vinutie tvorí roztavená vsádzka. Vsádzka musí byť umiestnená v ohňovzdornej konštrukcii, dobre izolovaná od jadra a vinutia.

Transformátory pre indukčné pece s frekvenciou 2 – 10 kHz nemajú feromagnetický obvod. Primárna cievka obklopuje kelímok z ohňovzdorného materiálu, v ktorom je vlastná tavenina. Indukčné teplo sa okrem tavenia využíva aj na kalenie, žíhanie, sušenie a ohrev.

5 vecí, ktoré musíte vedieť o mužskom plešatení