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
Nowoczesne rozwiązania dla dostępności – szyny najazdowe teleskopowe i rampy podjazdowe

Obecnie o wiele bardziej zwraca się uwagę na potrzeby dostępności dla osób z niepełnosprawnościami. Jednym z takich kluczowych elementów jest zapewnienie łatwego dostępu do różnych...

Czytaj dalej
Dodatki, dzięki którym Twoje wnętrze nabierze charakteru

Dodatki są jednym z najważniejszych elementów, które muszą znaleźć się w nowoczesnym wnętrzu. To dzięki nim pomieszczenia nabierają barw i charakteru. Ich wybór jest czasem...

Czytaj dalej
Dekoracja ściany za telewizorem – 8 oryginalnych inspiracji

Twoja ściana za telewizorem wydaje się pusta i nudna? Chcesz ją wykorzystać do stworzenia oryginalnej i przyciągającej wzrok dekoracji? Odkryj niezwykłe pomysły na dekorację ściany za telewizorem...

Czytaj dalej
Nowoczesne meble drewniane do Twojego mieszkania

Szukasz sklepu oferującego nowoczesne meble drewniane? Potrzebujesz mebli z litego drewna? Stawiasz na ekologiczne, modne i estetyczne rozwiązania? Jeśli tak, to poniższy tekst jest...

Czytaj dalej
Dom odporny na przyszłość – jak budować dziś, żeby za 20 lat nie żałować

Dom powinien być wygodny i funkcjonalny nie tylko w okresie krótkoterminowym. Aby jednak budynek na lata zachował trwałość, odporność i energooszczędność, musi być odpowiednio zaprojektowany i wykonany....

Czytaj dalej
Narożnik z funkcją spania – praktyczny wybór nie tyko do kawalerki

Meble wypoczynkowe z funkcją spania, czyli rozkładane są obecnie bardzo chętnie kupowane. Co decyduje o ich powodzeniu? Kiedy warto wybrać rozkładany narożnik do swojego domu?...

Czytaj dalej
Czy warto spać na poduszce ortopedycznej?

Często cierpisz na ból szyi i karku tuż po obudzeniu? Masz problemy z kręgosłupem? Jeśli tak, to zdecydowanie powinieneś zaopatrzyć się w poduszkę ortopedyczną, która odciąży kręgosłup...

Czytaj dalej
Aranżacja okna w sypialni

Sypialnia jest miejscem szczególnym. To w niej odpoczywamy, śpimy i spędzamy czas z najbliższymi. Warto więc zadbać o to, aby jej aranżacja wprowadzała ciepły i przyjemny klimat,...

Czytaj dalej
Jak wygląda krok po kroku współpraca z projektantem wnętrz?

Własne mieszkanie urządzone w preferowany przez nas sposób i uwzględniające wszelkie potrzeby to coś, o czym marzy niemalże każdy z nas. Samodzielne zaplanowanie takiej przestrzeni bywa...

Czytaj dalej
Pościele dla dzieci a pościele młodzieżowe – poznaj cechy wspólne i różnice

Jak to mówi większość rodziców: czas ucieka tak szybko, że po wieku dzieci, można zobaczyć jak ekspresowo mijają kolejne lata. Pociechy w zawrotnym tempie osiągają...

Czytaj dalej
Aranżacja ogrodu z tarasem – jakie meble ogrodowe wybrać?

Aranżacja ogrodu z tarasem to nie tylko kwestia estetyki, ale także funkcjonalności i komfortu. Wybór odpowiednich mebli ogrodowych może znacząco wpłynąć na wygodę użytkowania przestrzeni oraz na ogólny jej...

Czytaj dalej
Jak powiesić firanki i zasłony na jednym karniszu?

Zasłony i firanki to ważne elementy wystroju wnętrz, które zapewnią odrobinę przytulności i ciepła każdemu domowi. Dobrze dobrane dekoracje okienne mogą dodać charakteru...

Czytaj dalej