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
Zielona ściana z mchu. Jak ją wykonać i wkomponować w aranżację pomieszczenia?

Zieleń w domu bez regularnego podlewania? Tak, to możliwe! By wprowadzić do wnętrza naturalne kolory i dużą liczbę roślin wcale nie trzeba tworzyć rozległych konstrukcji z doniczek. Wystarczy...

Czytaj dalej
5 pomysłów na ciekawe dekoracje do akwarium

Akwarium to z pewnością nie tylko ryby i rośliny. To również wizualne piękno, które chcemy podziwiać po powrocie z pracy czy podczas niedzielnego obiadu. Dlatego też ciekawą sprawą jest...

Czytaj dalej
Oświetlenie zewnętrzne domu – jak efektywnie oświetlić podcień?

Oświetlenie zewnętrzne domu pełni nie tylko praktyczną rolę, ale także estetyczną. Dobrze zaprojektowane światła nie tylko ułatwiają poruszanie się po zmroku, ale również podkreślają architekturę budynku i tworzą...

Czytaj dalej
Jaka kołdra na zimę jest najlepszym wyborem?

Wybór kołdry zimowej to decyzja, którą należy dobrze przemyśleć. W tym przypadku zdecydowanie nie warto kierować się wyłącznie ceną, decydując się na najtańsze rozwiązanie,...

Czytaj dalej
Jakie świece zapachowe wybrać? Zapachy na cały rok

Kiedy przychodzi lato, jesteśmy rozpieszczani wonią kwiatów, roślin i nawet sam wiatr wydaje się pachnieć jak najdroższe perfumy. W domu również warto...

Czytaj dalej
Co na podłogę?

Dobrze położona podłoga powinna służyć nam przez lata i wytrzymać naprawdę dużo w szczególności jeśli bierzemy pod uwagę pomieszczenia takie jak hol, kuchnia czy łazienka....

Czytaj dalej
Poduszka do karmienia bliźniąt – jaką wybrać i na co zwrócić uwagę?

Narodziny dziecka, to wspaniałe i niezwykłe wydarzenie w życiu każdego rodzica, a narodziny bliźniąt wiążą się z podwójnym szczęściem. Jednak oznacza to także dwa razy więcej...

Czytaj dalej
Ogrzewanie podłogowe – czy warto w nie zainwestować?

Ogrzewanie podłogowe zatroszczy się o przyjemne ciepło w wybranym przez Ciebie pomieszczeniu. Jeśli nie jesteś jeszcze przekonany, czy w Twoim domu sprawdzi się podłogówka, to przeczytaj nasz...

Czytaj dalej
Krzesła Fameg – meble z giętego drewna do każdego wnętrza

Szukasz idealnego krzesła dopasowanego specjalnie do twojego salonu, jadalni lub restauracji? Krzesła Fameg to klasyczne i ponadczasowe rozwiązania, które sprawdzą się w każdym wnętrzu. Meble...

Czytaj dalej
Dziecięce łózko domek- udany wypoczynek i dzikie zabawy w jednym miejscu

Podczas zmiany wystroju pokoju naszego dziecka zastanawiamy się, jakie łóżko dla niego wybrać. Bez wątpienia jest to najważniejszy mebel w sypialni naszego...

Czytaj dalej
Mniej znaczy więcej. Poznaj nową kolekcję cienkich blatów UltraFit Pfleiderer

Nowa kolekcja blatów UltraFit firmy Pfleiderer podąża za trendem minimalistycznych, lekkich mebli. To nowa jakość na rynku i design, który wnosi do wnętrz niesamowity klimat.  Minimalizm...

Czytaj dalej
Stolik kawowy – jaki wybrać

Trudno wyobrazić sobie dziś salon bez praktycznego i estetycznego stolika do kawy. To nieduży mebel, który nie tylko zwiększa komfort przebywania w pokoju dziennym, ale przede wszystkim pięknie się...

Czytaj dalej