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
Praktyczny wieszak na rower pasujący do wnętrza? Sprawdź, jaki wybrać

W dzisiejszych czasach wiele osób decyduje się na poruszanie się po mieście na dwóch kółkach, a co za tym idzie – potrzebuje miejsca na przechowywanie swojego jednośladu. Dlatego...

Czytaj dalej
Kołdry dla alergika – na co zwrócić uwagę i jak wybrać odpowiedni model?

Zaczerwienione oczy, ciągłe kichanie czy nieustający katar, które towarzyszą nam podczas próby zaśnięcia, mogą mieć związek z występowaniem reakcji alergicznej np. na materiał z jakiego...

Czytaj dalej
Jakie oświetlenie wybrać do toalety?

W dużej części mieszkań w blokach toaleta stanowi osobne bardzo małe pomieszczenie. Taką przestrzeń niełatwo ładnie i funkcjonalnie zaaranżować. Najważniejszy jest oczywiście wybór...

Czytaj dalej
Jak uprawiać arbuzy w ogrodzie? Pielęgnacja, podlewanie oraz ich odmiany

Arbuz zwyczajny należy do rodziny dyniowatych. Odznacza się ogromnymi i okrągłymi owocami z dużą zawartością wody. Te egzotycznie wyglądające, ale i bardzo to soczyste i słodkie owoce potrzebują...

Czytaj dalej
Klimatyzator przenośny jako alternatywa dla klimatyzacji na stałe

Nim się obejrzysz, za oknem zaczną panować upały. Wiesz, co to oznacza? Niestety to, że większość mieszkań będzie się w tym okresie bardzo nagrzewać. Wysokie...

Czytaj dalej
Jaki piekarnik wybrać? Poznaj rodzaje

Przygotowujesz się do wymiany piekarnika? Jeśli tak, to na pewno chcesz wybrać taki, który posłuży Ci przez wiele lat i będzie spełniał podstawowe funkcje. Piekarnik to nieodłączny element...

Czytaj dalej
Krystaliczna woda w basenie, czyli jak dbać o basen ogrodowy

Basen ogrodowy to idealne miejsce na relaks i zabawę w ciepłe dni. Jednak, aby cieszyć się krystalicznie czystą wodą, należy zadbać o odpowiednią pielęgnację basenu....

Czytaj dalej
Stół i krzesła do jadalni w stylu klasycznym

Jadalnia jest bardzo ważnym pomieszczeniem w każdym domu czy mieszkaniu. To tutaj spotykają się wszyscy domownicy i spożywają wspólnie posiłki. Dlatego też, niezwykle istotne...

Czytaj dalej
Jakie kwestie wziąć pod uwagę, wybierając wentylator podłogowy?

Chociaż wiosna w tym roku nas nie rozpieszcza, wciąż z nadzieją czekamy na lato, które wynagrodzi nam kwietniowe i majowe chłody. Kiedy jednak już nadejdzie...

Czytaj dalej
Kredyt hipoteczny – jak wybrać najlepszy?

Własne mieszkanie to marzenie wielu osób. Jednak jego zakup zazwyczaj wymaga otrzymania wsparcia w finansowaniu, czyli zaciągnięcia kredytu hipotecznego. Zanim zdecydujesz się...

Czytaj dalej
Materace nawierzchniowe na sofę – co to takiego?

Czy wiedzieliście, że człowiek przesypia średnio 20 lat z całego życia? Wynik wydaje się być imponujący, ale każdy, kto przeżył kiedyś ciężką noc, jest...

Czytaj dalej
Jak i czym czyścić lampy kule?

Lampy kule to oświetlenie, które w ciągu dosłownie kilku miesięcy podbiło serca wielu projektantów oraz amatorów dekoracji wnętrz. Te niepozorne klosze są niezwykle ozdobne i wprowadzają...

Czytaj dalej