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
Styl art deco w aranżacji wnętrz – gorący trend ostatnich miesięcy

Odpowiednia aranżacja pomieszczeń to podstawa. Obecnie modne są różne style dekoratorskie. Minimalizm czy skandynawska prostota to zdecydowanie najgorętsze trendy wnętrzarskie. Coraz większą...

Czytaj dalej
Dywany szare w nowoczesnych wnętrzach

Dywany szare są bardzo często rekomendowane przez dekoratorów wnętrz. Wielbiciele wnętrz w stylu skandynawskim chętnie wybierają dywan w szarym kolorze. Jeśli chodzi o szary dywan,...

Czytaj dalej
Chruścina jagodna, czyli drzewo truskawkowe – uprawa i pielęgnacja

Drzewo truskawkowe, czyli chruścina jagodna to bardzo ciekawy gatunek wywodzący się z rejonu Morza Śródziemnego, który można uprawiać zarówno w gruncie w ogrodzie, jak i w pojemniku...

Czytaj dalej
Czym zabezpieczyć drewno na zewnątrz?

Czym zabezpieczyć drewno na zewnątrz skutecznie, estetycznie i na długo? Drewno to szlachetny materiał, który doskonale nadaje się do zastosowań na zewnątrz. Niestety, jest ono również podatne...

Czytaj dalej
Nowoczesna boazeria – pomysł na nietuzinkowe wnętrze

Drewno to jeden z najczęściej wybieranych w aranżacji wnętrz materiałów. Ułożone na ścianach piękne deski z podkreślonymi naturalnymi słojami sprawiają, że pomieszczenia stają się przytulne i ciepłe....

Czytaj dalej
Welurowe wnętrza – starodawna myśl czy nowa moda?

Co jakiś czas na rynek architektoniczny wchodzą nowe pomysły i rozwiązanie. Jeżeli Twoje mieszkanie wydaje się szare i przytłaczające, może czas na zmianę wystroju? Sprawdź jak...

Czytaj dalej
Drewniane meble łazienkowe – tak czy nie?

Meble wykonane z dobrej jakości drewna pięknie się prezentują w każdym pomieszczeniu. Dlatego nic dziwnego, że pojawiają się nie tylko w salonach czy pokojach, ale także i w łazienkach. Jest...

Czytaj dalej
Jaka suszarka do małej łazienki?

Suszarka do ubrań to ogromne ułatwienie, szczególnie jeżeli ktoś ma małe dziecko i w związku z tym codziennie korzysta z pralki. Wciąż jednak wiele osób nie zdaje sobie...

Czytaj dalej
Jeden pokój, dwoje dzieci – jak stworzyć kącik dla każdej z pociech?

Każdy rodzic dwójki dzieci staje przed wyzwaniem odpowiedniego zaaranżowania wnętrza dla swoich pociech. Największy problem pojawia się wtedy, gdy metraż zamieszkiwanego lokum...

Czytaj dalej
Czy roboty koszące to dobry wybór dla Twojego ogrodu? Poznaj 5 kluczowych zalet tego rozwiązania

Utrzymanie trawnika w idealnym stanie to nie lada wyzwanie, zwłaszcza gdy mamy dużą przestrzeń zieloną do pielęgnacji. Na szczęście nowoczesna technologia przychodzi nam z pomocą. Roboty koszące...

Czytaj dalej
Wazon – dawniej brzydki prezent, dzisiaj stylowa dekoracja

Moda się zmienia, ewoluuje i powraca i nie inaczej jest w branży aranżacji wnętrz. Wiele elementów, które swój czas dawno już przeżyły, wraca do łask...

Czytaj dalej
Krzesła pokojowe. Jaki mamy wybór? Na co postawić?

Są jednym z najstarszych typów wyposażenia, na którego koncepcji oparte zostały wszystkie pozostałe meble wypoczynkowe, takie jak fotele czy sofy. Krzesła, bo o nich tutaj mowa, nie zniknęły,...

Czytaj dalej