transformatory aluminiowe Powstanie transformatora
Kiedy powstał pierwszy transformator? Powstanie tego urządzenia jest związane z historią napięcia przemiennego, w 1820 roku odkryto pole magnetyczne wokół płynącego prądu, a w 1830 roku dokonano odkrycia indukcji elektromagnetycznej. Natomiast już w 1850 roku skonstruowano pierwsze narzędzie, które wykorzystywało indukcję elektromagnetyczną do transformowania napięć. W ciągu kilkunastu kolejnych lat zaczęto coraz bardziej ulepszać i doskonalić narzędzie zwane transformatorem, zmieniając jego budowę i wynajdując nowsze zastosowania. Tak właśnie w 1884 roku zbudowany przez braci Hopkinsów transformator posłużył jako wzór tych produkowanych dzisiaj, z zamkniętym magnetowodem, co poprawiło parametry pracy transformatora.
W jaki sposób działa transformator?Zasada działania transformatora
Transformator, jak każde urządzenie elektryczne, musi opierać się na jakiś zasadach fizycznych, które sprawiają że w prawidłowy sposób spełnia swoją funkcję. Jeden ze zwojów transformatora, tak zwany pierwotny, jest podłączony do źródła prądu przemiennego, co powoduje jego przepływ. Zmienny prąd powoduje powstanie pola magnetycznego. Ten zmienny strumień pola magnetycznego przewodzony przez rdzeń transformatora przepływa przez pozostałe zwoje, zwane wtórnymi. Powoduje to zjawisko zwane indukcją elektromagnetyczną, w skutek którego powstaje zmienna siła elektromotoryczna, czyli napięcie. W zależności od ilości zwojów pierwotnych i wtórnych transformator może obniżać napięcie lub podwyższać napięcie.
Jakie wyróżniamy stany pracy transformatorów?
Po włączeniu do sieci pracę transformatorów można podzielić na trzy, podstawowe stany. Pierwszy z nich to tak zwany stan jałowy, który występuje kiedy obwód strony wtórnej jest otwarty, a prąd wtórny wynosi zero. Drugim stanem transformatora jest stan obciążenie, który ma miejsce kiedy podłączy się odbiornik do sieci. Warto zaznaczyć, że zmniejszenie impedancji, czyli oporności obwodu, prowadzi do zwiększenia prądu. Ostatnim stanem transformatora jest stan przeciążenia. Występuje wtedy, kiedy urządzenie jest obciążone znamionowo, jeżeli prąd wtórny wynosi tyle samo co prąd znamionowy. Stan zwarcia transformatora następuje po zwarciu uzwojenia wtórnego poprzez zmniejszenie impedancji obciążenia do zera.