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
Łóżko kontynentalne 180×200 – wybierz komfort i elegancję dla swojej sypialni

W dzisiejszych czasach coraz więcej osób poszukuje mebli, które nie tylko spełniają funkcje praktyczne, ale także dodają elegancji i luksusu wnętrzom. Jednym z najważniejszych elementów każdej...

Czytaj dalej
Wiskoza w przemyśle odzieżowym – tkanina, która chłonie wilgoć

Wiskoza, zwana również rayonem, powstaje z masy drzewnej drzew iglastych. Choć oficjalnie klasyfikuje się ją jako materiał sztuczny, jej źródłem są włókna celulozowe....

Czytaj dalej
Jak wybrać idealne lampy salonowe – Przewodnik dla estetów i praktyków

Oświetlenie jest jednym z kluczowych elementów każdego wnętrza, które znacząco wpływa na jego atmosferę oraz funkcjonalność. Szczególnie w salonie, sercu domu, odpowiednie lampy mogą...

Czytaj dalej
Jak urządzić pokój dla małego piłkarza?

Kiedy ma się w domu małego piłkarza, życie rodzica już nie jest takie samo. Dzięki pasji swojego dziecka masz szansę obserwować jego sportowe...

Czytaj dalej
Jak spać, żeby się wyspać? 8 wskazówek dla wiecznie niewyspanych

Budząc się każdego ranka, marzysz tylko o tym, aby znów położyć się spać? W ciągu dnia nie masz energii oraz sił? Nie wiesz, co zrobić, by lepiej regenerować...

Czytaj dalej
Do jakiego stylu pasują lamele ścienne?

Zastanawiasz się, czy warto kupić lamele na ścianę? Do jakiego stylu pasują lamele ścienne? Czym w ogóle jest dekoracja tego rodzaju? Gdzie znaleźć bogatą...

Czytaj dalej
Żurawki – uprawa, pielęgnacja, pomysły aranżacyjne. Kompleksowy poradnik

Żurawki to jedne z najbardziej efektownych i wszechstronnych bylin ogrodowych. Są niezwykle zróżnicowane pod względem kształtu i koloru liści, co czyni je świetnym uzupełnieniem aranżacji ogrodowych i doniczkowych. Odpowiednio...

Czytaj dalej
Czy warto kupić mieszkanie w 2022 r.?

Ceny mieszkań nawet w okresie pandemii rosną. Niestety walka z inflacją skutkuje podniesieniem stóp procentowych, a to oznacza droższe kredyty. Pojawia się więc pytanie o to,...

Czytaj dalej
Wybieramy siedzisko prysznicowe

Komfortowa relaksująca kąpiel zwykle kojarzy nam się z korzystaniem z wanny. Nie zawsze jednak możemy w swojej łazience zainstalować wannę. Czasami ze względu na bardzo mały...

Czytaj dalej
Home office – stwórz kącik biurowy w swoim domu

Coraz więcej osób decyduje się na pracę zdalną. Praca z domu może być wygodna i przyjemna, jeśli stworzysz w nim odpowiednie warunki do pracy. Nie musisz...

Czytaj dalej
Jaką pościel z superbohaterami wybrać dla dzieci?

Iron Man, Superman, Batman, Spiderman, Thor – na pewno słyszałeś o tych superbohaterach wiele razy. Pierwszy raz pojawili się w komiksach, ale to filmowe adaptacje...

Czytaj dalej
Kwiaty dla każdego – niewymagające rośliny doniczkowe

Brak czasu doskwiera każdemu. W dobie, kiedy trudno znaleźć chwilę na odpoczynek, jeszcze trudniej wygospodarować moment na pielęgnacje kwiatów. Znajdziecie tutaj kilka propozycji,...

Czytaj dalej