Czym jest i jak działa transformator mocy?




20.09.2022 / Budowa i remont

Czym jest i jak działa transformator mocy?

W instalacjach elektrycznych konieczne jest zastosowanie różnego rodzaju urządzeń. Wśród nich można wyróżnić m.in. transformatory. Do czego służą? Poznaj najważniejsze informacje na ten temat.

Czym jest transformator?

Transformator to urządzenie, które drogą indukcji elektromagnetycznej przenosi energię elektryczną prądu przemiennego między obwodami, zachowując przy tym pierwotną częstotliwość. Transformator nie działa po zasileniu go prądem stałym, ponieważ napięcie na uzwojeniu wtórnym powstaje tylko wtedy, kiedy zmienia się strumień pola magnetycznego w rdzeniu przechodzącym przez jego środek. Żeby ten strumień się zmieniał, musi zmieniać się też prąd. 

Zasada działania transformatora jest prosta. Prąd przemienny płynący w cewce wywołuje powstanie pola magnetycznego. Skutkuje to zmiennym strumieniem magnetycznym, który, przewodzony przez rdzeń transformatora, płynie przez pozostałe cewki. Zmienny strumień magnetyczny w cewce wtórnej powoduje powstanie zjawiska indukcji elektromagnetycznej, czyli napięcia. W ten sposób podłączając odbiornik do zacisków uzwojenia wtórnego, można go zasilić napięciem o wartości zmienionej pod względem napięcia pierwotnego. 

Rodzaje transformatorów

Według zastosowania można wyróżnić następujące grupy transformatorów:

  • transformatory mocy – są stosowane przy przesyłaniu i rozdzielaniu energii elektrycznej,
  • transformatory małej mocy – są stosowane w elektronicznych urządzeniach, w automatyce oraz w łączności,
  • transformatory dla celów specjalnych – są to przekładniki pomiarowe, transformatory spawalnicze lub inne.

Transformatory mocy znajdują zastosowanie w układach zasilania, w których konieczne jest dopasowanie napięć oraz izolacja elektryczna. Takie transformatory są projektowane i wykonywane zgodnie z normą EN 61558.

Z uwagi na charakterystykę pracy i swoje parametry transformatory mocy można podzielić na trzy grupy:

  • transformatory blokowe – są stosowane w elektrowniach do podwyższenia napięcia generowanego prądu do poziomu obowiązującego w sieci przesyłowej,
  • autotransformatory wysokich napięć – są stosowane w miejscach przejść jednego napięcia przesyłowego na inne,
  • transformatory mocy sieciowe – są stosowane do transformacji napięć przesyłowych i napięcia dosyłowego.

Z uwagi na właściwości, transformatory mocy są dobrym rozwiązaniem w wielu gałęziach gospodarki. Stosuje się je w sieciach rozdzielczych, przy wydobyciu ropy, w górnictwie, w kolejnictwie i wielu innych. Stanowią dobre rozwiązanie również w medycynie i elektronice. 

Jak wybrać transformator?

Transformatory są bardzo ważnymi elementami systemu energetycznego. Odpowiedni dobór rozwiązania w postaci transformatora oraz jego ekonomiczna eksploatacja mogą przyczynić się do uzyskania oszczędności w użytkowaniu całego systemu elektroenergetycznego. Spośród wszystkich urządzeń wytwarzających, przetwarzających i przesyłających energię elektryczną transformatory mają bardzo wysoką sprawność definiowaną ilorazem mocy czynnej oddawanej do sieci odbiorczej przez transformator do mocy czynnej pobieranej z sieci zasilającej. Moce znamionowe i liczba transformatorów zainstalowanych w stacji powinny być wystarczające do pokrycia szczytowego spodziewanego obciążenia w normalnych warunkach pracy układu przy zachowaniu wymaganego poziomu niezawodności zasilania odbiorców.

Przy doborze liczby i mocy transformatorów w stacjach zasilających należy założyć, że całkowita moc transformatorów jest określana nie tylko w warunkach roboczych, ale także podczas zakłóceń. Powinna być ona wystarczająca do pokrycia mocy odbiorów wymagających rezerwowania. Należy też brać pod uwagę łatwość doboru aparatury elektronicznej i łączników. Zarówno projekt, jak i wykonanie dokumentacji układu musi zakładać dobór odpowiedniej aparatury elektrycznej. Wszystkie uzgodnienia w zakresie obwodów, zabezpieczeń, systemu transmisji danych i wymiany informacji z operatorem powinny być ustalone na etapie projektu. 

Właściwy dobór stacji transformatorowej oraz jej aparatury elektronicznej wymaga znajomości obecnych warunków w sieci elektroenergetycznej w miejscu zainstalowania stacji. Dotyczy to prawidłowego określenia mocy zapotrzebowanej, spodziewanych minimalnych i maksymalnych obciążeń, liczby odbiorców oraz rzeczywistych zagrożeń.

Mogą Cię zainteresować

Deski podłogowe do Twojego mieszkania. Podpowiadamy, jakie wybrać!

Drewniana podłoga to klasyka sama w sobie, która nigdy nie wychodzi z mody. Z jednej strony ociepla wnętrze, z drugiej dodaje mu elegancji i szlachetności. Wybierając podłogę z prawdziwego drewna...

Czytaj dalej
Praktyczne wskazówki: jak urządzić garderobę

Martwisz się, że musisz się pożegnać z kolejną szafą, która nie sprawdziła się jako garderoba. Może pocieszeniem będzie dla ciebie fakt, że nie jesteś pierwszą osobą,...

Czytaj dalej
Kołdry dla alergika – na co zwrócić uwagę i jak wybrać odpowiedni model?

Zaczerwienione oczy, ciągłe kichanie czy nieustający katar, które towarzyszą nam podczas próby zaśnięcia, mogą mieć związek z występowaniem reakcji alergicznej np. na materiał z jakiego...

Czytaj dalej
Jak wyczyścić materac? Poradnik, co zrobić z zabrudzonym materacem

Utrzymanie materaca w czystości wcale nie jest takie trudne, jak może się z pozoru wydawać. Dzięki odpowiedniej pielęgnacji, możemy przedłużyć jego “żywotność” na długie...

Czytaj dalej
Jakie dodatki powinny znaleźć się w nowoczesnej łazience?

Nowoczesna łazienka powinna być przede wszystkim funkcjonalna. Dobra organizacja przestrzeni oraz właściwe rozplanowanie wszystkich elementów ceramiki łazienkowej i mebli pozwalają na uzyskanie wygodnego,...

Czytaj dalej
Jak czyścić meble kuchenne w odpowiedni sposób?

Kuchnia to jedno z najważniejszych pomieszczań w domu. To tam przechowujemy żywność i przygotowujemy posiłki, zależy nam więc na tym, by zawsze była ona czysta i higieniczna. Jak to osiągnąć?...

Czytaj dalej
Przekaźniki przemysłowe: Które standardowe wybrać?

Przekaźniki przemysłowe są niezastąpione w różnych systemach automatyki. Przekazują sygnały elektryczne, ale i mogą je zmieniać, a wszystko po to, by efektywnie kontrolować różne procesy produkcyjne. Dostępnych jest...

Czytaj dalej
Poznaj najciekawsze rozwiązania dla fanów jednośladów!

Gdy tylko pierwsze promienie słońca roztopią śnieg, wyjmujesz rower i ruszasz przed siebie, by wreszcie poczuć się prawdziwie wolnym? Doskonale znamy to uczucie, dlatego chcielibyśmy Ci przybliżyć...

Czytaj dalej
Markizy tarasowe – sposób na letni relaks bez upałów!

Lato to czas, kiedy chętnie spędzamy czas na świeżym powietrzu, ciesząc się słońcem i ciepłem. Jednak nadmiar słońca może być męczący, a nawet szkodliwy....

Czytaj dalej
Ściany w sypialni – najmodniejsze pomysły na wykończenie

Szukasz pomysłu, który w kilka kroków odmieni Twoje wnętrze? Zamiast totalnego remontu postaw na… ściany w sypialni. To one budują nastrój, podkreślają styl i potrafią optycznie...

Czytaj dalej
Jak ocieplić dom drewniany? Podpowiadamy

Domy drewniane cenione są nie tylko za solidną konstrukcję, ale także za niezawodną izolację. Od stuleci pomagają przetrwać zimowe mrozy ludziom na dalekiej Północy. Podpowiadamy, jak ocieplić dom...

Czytaj dalej
5 pomysłów na jesienną aranżację tarasu

Jesień jest już tuż za rogiem, a ty nadal nie wiesz jak zaaranżować swój taras, aby wyglądał doskonale podczas tej pory roku? Chcesz zaskoczyć nie tylko rodzinę,...

Czytaj dalej
Barn doors – oryginalne drzwi nie tylko do wnętrz w stylu rustykalnym.

Wiejskie style w wystroju wnętrz od kilku lat cieszą się ogromną popularnością. Chodzi nie tylko o typowy styl wiejski, ale także o style rustykalny, sielski, romantnic cottage,...

Czytaj dalej