1. Transformator jako element obwodu - budowa, zasada

1. Transformator jako element obwodu - budowa, zasada działania, schemat
zastępczy.
Sprzężenie magnetyczne może byd zastosowane do przeniesienia energii elektrycznej z jednego obwodu
elektrycznego do drugiego, jeśli te obwody obejmują wspólny strumieo magnetyczny. Na tym polega zasadnicza
koncepcja działania transformatora. Za jego prototyp można uważad dwie cewki nawinięte na wspólnym rdzeniu
ferromagnetycznym.
Jedną z cewek zasilamy ze źródła o napięciu przemiennym. Wówczas cewka ta wytwarza przemienne pole
magnetyczne, indukujące w drugiej cewce napięcie źródłowe, którym można zasilad jakiś odbiornik. W ten sposób
powstają dwa obwody odizolowane od siebie elektrycznie, lecz sprzężone magnetycznie. Obwód zasilany ze źródła
napięcia nazywamy obwodem pierwotnym, a w obwód z nim sprzężony obwodem wtórnym.
W elektroenergetyce transformatory są stosowane do przetwarzania energii elektrycznej z jednego poziomu
napięcia na inny, np. z niższego na wyższy, gdy wchodzi w grę przesyłanie energii elektrycznej na duże odległości, lub
z wyższego na niższy w celu jej rozdziału między odbiorców.
A) Budowa
Transformator zbudowany jest z dwóch lub więcej cewek (uzwojeo), nawiniętych na wspólny rdzeo
ferromagnetyczny wykonany zwykle z blach stalowych. Oba obwody są odseparowane galwanicznie, co oznacza, że
nie ma połączenia elektrycznego między nimi, a energia przekazywana jest poprzez pole magnetyczne.
Rys. 1.1. Przykład transformatora z rdzeniem (bywają również bezrdzeniowe)
B) Zasada działania
Jedno z uzwojeo (pierwotne) podłączone jest do źródła prądu przemiennego, powoduje to przepływ prądu
przemiennego w tym uzwojeniu. Przemienny prąd płynący przez uzwojenie powoduje powstawanie przemiennego
pola magnetycznego. Wytworzone pole magnetyczne przewodzone jest przez rdzeo transformatora powodując
indukowanie się w uzwojeniu wtórnym siły elektromotorycznej.
C) Schemat zastępczy
Rys. 1.2. Uproszczony schemat transformatora (z pominięciem właściwości rdzenia)
Rys. 1.3. Pełny schemat zastępczy transformatora z rdzeniem ferromagnetycznym
Rys. 1.4. Schemat zastępczy transformatora nieobciążonego
Źródła:
 R. Kurdziel: Podstawy Elektrotechniki
 Wykłady Mizana
 Opracowanie z forum