Większość wykorzystywanych dziś maszyn i urządzeń potrzebuje zasilania prądem o charakterystyce dostosowanej do specyfiki zamontowanych w nich układów elektrycznych. Dość często odbiega ona od tej, jaką oferuje doprowadzona do miejsca montażu instalacja. W takich przypadkach niezbędne okaże się podłączenie sprzętu do właściwie dobranego transformatora, który pozwoli na dopasowanie parametrów do istniejących potrzeb. Rozwiązaniem umożliwiającym obniżenie napięcia albo zmianę prądu przemiennego w stały są odpowiednio zaprojektowane i wykonane transformatory jednofazowe lub trójfazowe. Przekonajmy się, jaką mają konstrukcję oraz sprawdźmy, na jakiej zasadzie funkcjonują.
Co trzeba wiedzieć o konstrukcji transformatora jednofazowego?
Transformatory jednofazowe są zbudowane ze specjalnego obwodu magnetycznego, w którym są zamontowane dwa uzwojenia, które są od siebie odseparowane, a zatem nie są ze sobą połączone galwanicznie. Składają się one z rdzenia, który wykonywany jest zwykle z blachy elektrotechnicznej, określanej także jako blacha transformatorowa. Stop, z jakiego powstaje używany do jej wytworzenia materiał, zawiera zwykle dodatek krzemu na poziomie między 2,5% a 4,5%, co pozwala na redukcję strat mocy czynnej, które mogłyby się pojawić w wyniku powstawania prądów wirowych. Użyta blacha ma ponadto specjalną izolację tlenkową i jest przygotowywana dzięki walcowaniu na zimno, co skutkuje uzyskaniem wysokiej przenikalności i znikomej stratności magnetycznej przy strumieniu skierowanym wzdłuż kierunku walcowania. Wokół rdzenia znajdują się wykonane z miedzianego przewodnika uzwojenia – pierwotne i wtórne.
Na jakiej zasadzie funkcjonuje transformator jednofazowy?
Praca transformatora jednofazowego wiąże się z indukowaniem siły elektromotorycznej. Powstaje ona w wyniku przepływu napięcia przez uzwojenie pierwotne. Doprowadza to do wzbudzenia przemiennego strumienia magnetycznego przekazywanego przez rdzeń oraz indukującego w obu uzwojeniach siły elektromotoryczne. Różnice napięcia wejściowego oraz wyjściowego wynikają z proporcji liczby zwojów w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym.
