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
Odkurzacze centralne – dlaczego warto uwzględnić je już podczas projektowania domu?

Budowa domu to nie tylko cegły, cement i dach nad głową. To przede wszystkim spełnienie marzeń o własnym kącie, gdzie wszystko jest dokładnie tak, jak sobie wymarzyliśmy....

Czytaj dalej
Dom z drewna czy murowany – na który lepiej postawić?

Decyzja o budowie domu jest bez wątpienia jedną z najważniejszych w życiu człowieka. Tylko którą technologię wybrać, by zyskać obiekt trwały, funkcjonalny i dopasowany do konkretnego budżetu? Największą...

Czytaj dalej
Pojemne szafy, które z powodzeniem zastąpią garderobę

Urządzając wystrój mieszkania, bardzo istotny jest wybór odpowiednich mebli. Powinny zarówno pasować do wyglądu pomieszczeń, jak i odznaczać się funkcjonalnością oraz pojemnością. Obecnie...

Czytaj dalej
Nieprzyjemny zapach prześcieradła – od czego i jak się go pozbyć?

Nieprzyjemnie pachnące prześcieradło to zmora wielu z nas. Przyczyn nieświeżego zapachu bielizny pościelowej może być naprawdę dużo. Wystarczy jedynie odrobina nieuwagi oraz niedopatrzeń,...

Czytaj dalej
Para na oknach. Co zrobić, gdy nasze okna są zaparowane?

Parowanie okien w domu jest często mylnie kojarzone z wadami technicznymi wynikającymi ze złego stanu stolarki okiennej lub błędów montażowych. Przyczyny tego stanu...

Czytaj dalej
Wnętrza w stylu japońskim – wschodni fenomen w naszych mieszkaniach

Japonia to fascynujący kraj. Wie o tym każdy, kto kiedykolwiek go odwiedził lub zainteresował się bardziej historią lub kulturą japońską. Wiele japońskich fenomenów...

Czytaj dalej
Czy zakup domu lub mieszkania w Celestynowie do dobry pomysł?

Szybkie tempo życia, smog, wysokie koszty utrzymania i wszechobecny hałas to główne powody, dla których coraz więcej mieszkańców Warszawy rozważa wyprowadzkę za miasto. Ich...

Czytaj dalej
Stół okrągły, prostokątny czy kwadratowy – jaki wybrać do salonu?

Salon kojarzy nam się z miejscem do odpoczynku i relaksu. Najczęściej jest to pokój reprezentacyjny, w którym przyjmujemy gości lub spędzamy czas w gronie rodziny. Zdecydowanie do najważniejszych...

Czytaj dalej
Wierzba pleciona – opinie. Czy warto wybrać?

Zastanawiasz się, czy w Twoim ogrodzie dobrze sprawdzi się wierzba pleciona? Opinie właścicieli są najczęściej pozytywne, bo roślina szybko daje efekt dekoracyjny, ma nietypowy pień...

Czytaj dalej
Zabezpieczenie przed wilgocią oraz jej zwalczanie – co robić?

Wilgoć w domu to poważny problem dotyczący zarówno starego, jak i nowego budownictwa. Starsze budynki posiadają z reguły gorzej zaizolowane fundamenty oraz nie mają tak zaawansowanych systemów...

Czytaj dalej
Czyszczenie pralki tabletkami do zmywarki – wszystko, co musisz o tym wiedzieć

Przyznaj się, kiedy ostatni raz czyściłeś swoją pralkę? Dawno, prawda? Najwyższy czas to zmienić. Znajdujące się wewnątrz urządzenia zanieczyszczenia mają bardzo...

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