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
Idealne okna na poddasze to okna dachowe. Co warto wiedzieć o oknach dachowych?

Czy zastanawiałeś się kiedyś, jakie są idealne okna na poddasze? Okazuje się, że odpowiedź jest prosta – okna dachowe. Ten rodzaj okien jest szczególnie...

Czytaj dalej
Białe meble do salonu – z czym połączyć?

Biel, szarości, czy beże to najbardziej uniwersalne kolory wykorzystywane do aranżacji wnętrz. Dzięki swej neutralności doskonale współgrają z wyrazistymi kolorami i materiałami takimi jak drewno,...

Czytaj dalej
Ręcznie wykonane szklane dekoracje do domu – postaw na oryginalność!

Aranżując pomieszczenia, bardzo często staramy się zadbać o każdy możliwy szczegół. Przeważnie zapominamy jednak, jak duże znaczenie mają stylowe dodatki, które podkreślają...

Czytaj dalej
Drzwi drewniane zewnętrzne – poznaj ich zalety

Drzwi wejściowe to wizytówka domu i skuteczne zabezpieczenie przed wtargnięciem do środka osób do tego nieuprawnionych. W nowoczesnym budownictwie stosuje się rozwiązania, które umożliwiają do minimum ograniczenie...

Czytaj dalej
Najnowsze trendy w architekturze mieszkaniowej — buduj i urządzaj z klasą

Jeśli zależy ci na tym, aby wnętrza twojego domu lub mieszkania rezonowały z obowiązującymi trendami architektonicznymi, musimy poważnie porozmawiać! Ale spokojnie, nikomu nie stanie się krzywda....

Czytaj dalej
Co powiesić nad łóżkiem w sypialni?

Czy wiedziałeś, że przesypiasz, a więc również spędzasz w sypialni około 25 lat swojego życia? Warto więc zadbać o to, by wyglądała jak najlepiej. Łóżko jest bez wątpienia najważniejszym...

Czytaj dalej
Styl orientalny – wnętrza, które Cię zainspirują!

Styl orientalny we wnętrzach wygląda bardzo okazale i intrygująco zarazem. Niegdyś był uważany za kicz, lecz obecnie gości w wielu domach. Aby jednak zaaranżować swoje...

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
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
Jak urządzić niezapomnianą domówkę?

Rozpoczęcie planowania domówki wymaga przemyślenia kilku kluczowych aspektów. Najpierw ustal datę i czas, które będą pasować większości Twoich gości. To może być weekendowy...

Czytaj dalej
Minimalizm w meblach młodzieżowych. Zalety prostoty

Minimalizm to filozofia, która coraz bardziej zyskuje na popularności we współczesnym świecie. Ten trend przenika również do projektowania mebli, w tym do mebli młodzieżowych. Wybór minimalistycznych mebli...

Czytaj dalej
Zasłony na wymiar w najlepszej cenie

Zasłony na wymiar to najlepszy wybór dla klientów, którzy nie chcą  tracić czasu na poszukiwanie gotowych rozwiązań, które później trudno jest dopasować do posiadanego okna. Niezależnie...

Czytaj dalej