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
Czym kierować się przy wyborze poduszki?

Urządzając sypialnię, bardzo często swoją uwagę koncentrujemy na wyborze materaca, mebli i koloru ścian. Tymczasem nawet najlepszy materac nie pozwoli nam się wyspać,...

Czytaj dalej
Trendy w świecie kawy: nowości w parzeniu i podawaniu

Kawa to nie tylko napój, to również w pewnym sensie kultura, która na przestrzeni wieków ewoluowała, mieszając tradycję z nowoczesnością. W dzisiejszych czasach, gdzie tempo życia stawia przed nami coraz...

Czytaj dalej
Jaki materac dla nastolatka wybrać?

Zdrowy i spokojny sen to kwestia niezwykle priorytetowa, niezależnie od wieku użytkownika materaca. Proces dojrzewania jednak niejednokrotnie decyduje o późniejszej dobrej sprawności ruchowej dorosłych...

Czytaj dalej
Podłoga w jodełkę – jeden z najmodniejszych trendów we wnętrzach

Jodełka wraca do łask. Jest ona bardzo modna nie tylko na podłogi, ale również w formie okładziny ściennej. Ten uniwersalny wzór pasuje do wielu stylów i sprawdzi się...

Czytaj dalej
Jak zrobić ogrodowy domek dla owadów w 4 prostych krokach?

Owady są niezbędne dla zachowania równowagi biologicznej i sprawnego funkcjonowania każdego ekosystemu. Im większa bioróżnorodność będzie panować w naszym ogrodzie, tym będzie on piękniejszy, a rośliny...

Czytaj dalej
<strong>Jak wykończyć nowe mieszkanie i przy tym nie zwariować?</strong>

Z zakupem nowego mieszkania wiążą się głównie pozytywne emocje – w końcu mamy wymarzone lokum, do którego wkrótce będziemy mogli się przeprowadzić i zacząć nowe,...

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
Szare drzwi wewnętrzne. Sprawdź aktualne trendy

Szary to jeden z dwóch (drugi to żółty) kolorów roku 2021 według Pantone. Nic więc dziwnego, że na dobre rozgościł się w trendach wnętrzarskich. Szukając inspiracji, można...

Czytaj dalej
Huśtawki i hamaki ogrodowe – przegląd modeli

Ostatnio dużą popularność zyskały huśtawki i hamaki ogrodowe. Ich ciekawy design sprawia, że są idealną ozdobą na balkon czy taras. Jednak funkcja typowo dekoracyjna to nie jedyna...

Czytaj dalej
Jaka lodówka sprawdzi się w niewielkiej kuchni?

Lodówka to jeden z podstawowych elementów wyposażenia każdej kuchni. Dostępne na rynku lodówki posiadają wiele funkcji, które podnoszą komfort jej użytkowania. Jaka lodówka...

Czytaj dalej
Jaki kształt stołu sprawdzi się najlepiej w małej jadalni?

Funkcjonalne zaaranżowanie małych pomieszczeń niejednokrotnie spędza nam sen z powiek. Zwłaszcza urządzenie jadalni o niewielkim metrażu może stanowić nie lada wyzwanie. Chociaż mogłoby...

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