Transformátor jednofázový

 

Téma: Transformátor jednofázový

Předmět: Elektronika

Přidal(a): David Veselík

 

 

Princip činnosti

• Transformátory jsou elektrické stroje, které pracují na principu elektromagnetické indukce, kdy v primárním vinutí se při průchodu střídavého elektrického proudu vytváří elektromagnetické pole, které se v sekundárním vinutí přemění opět na elektrický proud o jiné velikosti, to znamená, že přeměňují střídavý proud o určitém napětí na střídavý proud o jiném napětí. Při transformaci proudu dochází ke změně napětí a proudu, ale frekvence se nemění.
• Připojíme-li vstupní cívku ke střídavému napětí, vytvoří proud procházející touto cívkou v železném jádře střídavé magnetické pole, které indukuje napětí v závitech výstupní cívky. Poměr vstupního napětí U₁ k výstupnímu napětí U₂ je převod p transformátoru (lze jej značit také velkým písmenem K). Při zanedbání úbytků (ideální transformátor) odpovídá převod poměru počtu závitů.

 

Převod transformátoru

• P = u1/u2 + n1/n2 + u1/u2

 

Konstrukce transformátoru

• Transformátory mohou být konstruovány jako jednofázové nebo trojfázové. Jednofázové sestávají se ze dvou nebo více cívek, které jsou od sebe elektricky odděleny (výjimkou jsou autotransformátory).
• Cívky jsou magneticky vázány společným železným jádrem (magnetizovatelný feromagnetický materiál), na kterém jsou navinuty.
• Magnetizační obvod bývá z izolovaných transformátorových plechů o tloušťce 0,5mm nebo 0,35mm. Aby byl magnetizační proud co nejmenší, je magnetický obvod uzavřen bez vzduchové mezery.
• Existuje široká škála konstrukčních řešení transformátorů v závislosti na výkonu, kmitočtu a aplikaci.

 

Konstrukce magnetického obvodu:

• Mag. obvod je složen z tenkých, za studena válcovaných, oboustranně izolovaných elektrotechnických plechů.
• Izolace plechů je zpravidla tvořena oxidační vrstvou, nanesenou během tepelného zpracování pásů.
• Plechy jsou pak stříhány a skládány proloženě tak, aby každý další stupeň byl zmenšen a zmenšila se tak vzduchová mezera mezi jádrem a kruhovým vinutím = lepší využití = větší průřez mag. obvodu

 

Konstrukce vinutí:

• Vinutí je z měděných nebo hliníkových vodičů, izolovaných lakem. Cívky vinutí a vinutí jsou dále odizolovány papírem nebo syntetickými izolanty.
• Vinutí je složeno z několika jednotlivých cívek, mezi nimiž i mezi jednotlivými vinutími je izolace.
• Primární i sekundární vinutí je odizolováno od všech částí speciálním papírem.
• Vinutí se vysušuje ve vakuu a impregnuje k zabránění navlhání a tím snížení izolační schopnosti.

 

Provedení magnetického obvodu

Uspořádání cívek

• plášťové
• jádrové
• toroidní

 

Použití:

• Ke změně hodnot střídavého napětí
• K elektrickému oddělení obvodů

 

Provedení

• Vzduchové
• S železným jádrem (nejčastěji používané v elektroenergetice)
• S feritovým jádrem (vf (vysokofrekvenční technika) technika, zdroje menších výkonů)