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
Para na oknach. Co zrobić, gdy nasze okna są zaparowane?

Parowanie okien w domu jest często mylnie kojarzone z wadami technicznymi wynikającymi ze złego stanu stolarki okiennej lub błędów montażowych. Przyczyny tego stanu...

Czytaj dalej
Jak kłaść panele podłogowe? Instrukcja krok po kroku

Panele podłogowe to dziś jeden z najpopularniejszych sposobów na wykańczanie podłóg, zwłaszcza w pokojach. Decydują o tym walory praktyczne i estetyczne, ale również łatwość montażu. Ich ułożenie...

Czytaj dalej
Kobieca sypialnia z urokiem i charakterem – inspiracje

Sypialnia urządzona w kobiecym stylu zazwyczaj kojarzy się z różowymi dodatkami, ozdobnymi zasłonami oraz pikowanymi meblami wypoczynkowymi. Szafy i komody w takim pomieszczeniu zazwyczaj stoją...

Czytaj dalej
Wiosenne porządki w domu? Poradnik

Jak się zabrać za wiosenne porządki? Podpowiadamy, co zrobić, by Twój dom wyglądał jak z obrazka! Wraz z nadejściem pierwszych cieplejszych dni, gdy promienie słońca bezwzględnie obnażają...

Czytaj dalej
Gniazda Elektryczne: kluczowe aspekty przy wyborze i montażu

Rozwój technologii sprawił, że gniazda elektryczne to obecnie nie tylko standardowe kontakty, ale również wiele innych rozwiązań. Jakich? Na co zwrócić uwagę wybierając gniazda elektryczne? Odpowiedzi na te i inne...

Czytaj dalej
Mieszkanie z antresolą – sposób na dodatkowe metry kwadratowe

Funkcjonalne zaaranżowanie niewielkich mieszkań nieraz wręcz graniczy z cudem. Małometrażowe lokum może być jednak bardzo użyteczne i nowoczesne zarazem. Wystarczy odpowiednio rozmieścić...

Czytaj dalej
Jak urządzić mieszkanie pod wynajem?

Właśnie kupiłeś mieszkanie, które planujesz wynająć? Nie wiesz jednak, co powinno znaleźć się w takim lokum? Jakie elementy wyposażenia będą niezbędne, a z jakich można...

Czytaj dalej
Stylowe i ponadczasowe meble pikowane – do jakich wnętrz pasują najbardziej?

Meble pikowane to prawdziwy hit kilku ostatnich sezonów. Tapicerowane zestawy wypoczynkowe tego typu podbiły serca fanów aranżacji wnętrz na całym świecie. Są niezwykle...

Czytaj dalej
Jakie trendy wnętrzarskie zawojują serca i domy w 2022 roku?

Opatrzyła Ci się już dotychczasowa aranżacja wnętrza? Ściany od dawna wołają o pomstę do nieba i wymagają natychmiastowego odświeżenia? W takim razie koniecznie zapoznaj się z tegorocznymi...

Czytaj dalej
Domowa siłownia – wady i zalety

Wysportowana sylwetka to marzenie zarówno kobiet jak i mężczyzn. Jednak regularne wizyty na siłowni pochłaniają wiele czasu, zwłaszcza jeśli takie miejsce nie znajduje się...

Czytaj dalej
Kluczowe kolory w aranżacji wnętrz

Nikt nie ma wątpliwości, że kolory wpływają na nasze ogólne postrzeganie estetyczne i emocjonalne przedmiotów i wnętrz. W tym roku kolorystyka będzie miała na celu z jednej strony ukojenie,...

Czytaj dalej
Zakład kamieniarski SLAB – co oferuje i dlaczego warto skorzystać z usług tej firmy?

Profesjonalna obróbka kamienia to recepta na doskonale wykonany blat, schody lub parapet. Dlatego warto poświęcić chwilę i poszukać w Internecie sprawdzonej i profesjonalnej firmy, która wykona...

Czytaj dalej