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
Na co warto zwracać uwagę przy wyborze światełek świątecznych?

Zbliżające się święta to czas, kiedy wiele osób rozpoczyna poszukiwania idealnych światełek świątecznych. Wybór odpowiednich dekoracji świetlnych jest ważny, aby stworzyć...

Czytaj dalej
Ściana w kuchni – kolor, materiał i modne rozwiązania!

Ściana w kuchni to bardzo ważny element dekoracyjny całego pomieszczenia. Często, projektując kuchnię, mamy już w głowie zamysł, jak powinna wyglądać. Czasami jednak...

Czytaj dalej
Jak obliczyć metry sześcienne? Przelicznik i kalkulator

Nie wiesz, jak obliczyć metry sześcienne? Dobrze trafiłeś! W tym artykule znajdziesz szybki przelicznik jednostek, praktyczne wzory z przykładami, kalkulator ułatwiający obliczenia, a także...

Czytaj dalej
5 akcesoriów, które pomogą Ci zorganizować się na nowy rok!

Nowy Rok zbliża się coraz większymi krokami, dlatego warto otworzyć się na jego nadejście. Dla wielu z nas koniec roku kalendarzowego stanowi...

Czytaj dalej
Jak dobrać lampę do wnętrza? 6 sposobów

W naszej szerokości geograficznej niestety nie możemy liczyć na stały dostęp światła naturalnego. Zimowe wieczory i zmienna pogoda sprawiają, że w domach musimy posiłkować się lampami....

Czytaj dalej
Magiczny pokój, czyli niewidzialna półka na książki

Jeżeli lubisz nieszablonowe rozwiązania w urządzaniu pokoju, przed Tobą właśnie jedno z nich. Niewidzialna półka na książki to prawdziwy hit wśród propozycji designerskiego wyposażenia mieszkania....

Czytaj dalej
Docieplanie budynków krok po kroku

Sporo jest elementów konstrukcyjnych, które wpływają na stan budynku i jego wytrzymałość. Spośród wszystkich warto wymienić przede wszystkim niezwykle istotną kwestię, jaką...

Czytaj dalej
Drugie życie starych mebli – jak odświeżyć komody i szafy?

Trendy wnętrzarskie podobnie jak modowe z czasem ulegają zmianie. Zdarza się tak, że po pewnym czasie stare meble przestają nam się podobać, dlatego...

Czytaj dalej
Zakup mebli do kawiarni. Na co zwrócić uwagę przy wyborze?

Najważniejsze informacje Znaczenie komfortu i ergonomii w wyborze mebli do kawiarni Komfort i ergonomia są fundamentem, na którym powinien opierać się wybór mebli do kawiarni. Decydują nie tylko o zadowoleniu klientów,...

Czytaj dalej
Szafa gospodarcza- czy warto mieć taki mebel?

Sprzęty, akcesoria oraz preparaty czyszczące, których używamy podczas porządków, zarówno tych codziennych, jak i gruntownych trzeba gdzieś przechowywać. Trzymanie ich w szafkach łazienkowych czy kuchennych...

Czytaj dalej
Kredyt gotówkowy na remont –  co warto wiedzieć?

Tani kredyt gotówkowy to dobre wyjście, gdy planujemy remont, a nie chcemy naruszać swoich oszczędności. Tego typu pożyczka sprawdzi się także przy wydatkach innego...

Czytaj dalej
Zasady układania płytek: przewodnik krok po kroku

Płytki ceramiczne od lat zdobią wnętrza naszych domów, stając się jednym z najbardziej popularnych materiałów wykończeniowych. Ich estetyka odzwierciedlająca zarówno tradycyjne wzory,...

Czytaj dalej