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
Zegarki jako obrazy do powieszenia na ścianach domu

Piękna tarcza zegarka jest jak piękna twarz. Tak uważa Julie Kraulis, dla której zegarki stały się obiektem różnorodnych portretów. Jeśli chodzi o aukcje...

Czytaj dalej
Róże w ogrodzie – poznaj roślinę o wielu obliczach

Mówi się, że królowa w ogrodzie jest tylko jedna – i bez większego namysłu większość ogrodników odpowie, że to właśnie róża. Jednak w przypadku tej najstarszej rośliny ozdobnej to prawda…...

Czytaj dalej
Poduszka z łuskami orkiszu metodą na zdrowy sen?

Natura powoli wraca do łask – zwracamy się do niej, trochę rozczarowani tym, co oferuje nam współczesny świat. Mamy dość plastiku, poliestru, szumu...

Czytaj dalej
<strong>Materac 180×200 do sypialni. Czy to idealny rozmiar dla pary?</strong>

Statystycznie ponad 70% Polaków posiada oddzielną sypialnię w swoim domu. To dobrze, gdyż wydzielone pomieszczenie do spania podnosi komfort snu i sprawia, że efektywniej jesteśmy w stanie...

Czytaj dalej
Co powinno wyróżniać nowoczesne fotele do salonu?

Standardowe wyposażenie pokoju gościnnego czy dziennego to zestaw wypoczynkowy L- lub U-kształtny, ale uzupełnienie go o elegancki i nowoczesny fotel do salonu sprawi, że przestrzeń nabierze jeszcze więcej...

Czytaj dalej
Czy warto skorzystać z usług stolarza? Ile to kosztuje?

Ten kiedyś bardzo popularny zawód, dziś ma coraz mniej zwolenników. Obecnie brakuje wykwalifikowanych kandydatów na to stanowisko, a usługi stolarskie są coraz droższe. Ile trzeba...

Czytaj dalej
Dlaczego warto wybrać wielkoformatowe panele podłogowe?

Wielkoformatowe panele podłogowe to obecnie jeden z najgorętszych trendów w urządzaniu wnętrz. Sprawdzą się one idealnie właściwie w każdym pomieszczeniu- od przedpokoju, poprzez salon, sypialnię,...

Czytaj dalej
Panele podłogowe na długie lata

W prawie każdym domu na podłodze znajdziemy panele podłogowe w różnorakim stylu. Jak można zauważyć, niektóre modele są bardziej wytrzymałe, a inne potrafią bardzo szybko...

Czytaj dalej
Wyjątkowy mebel okienny – wewnętrzne okiennice Shutters

Aranżacja okna to dla wielu z nas nie lada wyzwanie. Trzeba bowiem przyznać, że ciekawe zaplanowanie przestrzeni wokół przeszkleń wcale nie jest łatwe. Najczęściej stawiamy...

Czytaj dalej
Czyszczenie kominka krok po kroku. Sprawdzone sposoby

Kiedy za oknem coraz chłodniej, coraz częściej zerkamy na kominek. Jesienne i zimowe wieczory przy trzaskającym ogniu to nie tylko niepowtarzalny klimat, ale również sposób na dodatkowe ogrzanie...

Czytaj dalej
<strong>Mosiężne uchwyty meblowe – piękny i funkcjonalny detal</strong>

Uchwyty mosiężne w wyrafinowanej i ozdobnej formie to niejedyna opcja wykorzystania mosiądzu w okuciach mebli. Bardzo stylowe i modne są uchwyty meblowe wykonane z mosiądzu w eleganckiej i prostej...

Czytaj dalej
Czy warto zainwestować w okna aluminiowe?

Wybór okien jest niezwykle ważny, zarówno pod względem estetyki oraz funkcjonalności, jak i termoizolacji. Sprawy nie ułatwia dostępność kilku systemów, gdzie praktycznie każdy z nich...

Czytaj dalej