Четвер, 02.05.2024, 15:30
Вітаю Вас, Гість
ТРАНСФОРМАТОР

Трансформатор – електромагнітний апарат, призначений для перетворення енергії змінного струму однієї напруги на енергію змінного струму іншої напруги при незмінній частоті струму. Він складається із замкнутого осердя й обмоток. Осердя виготовляється з пластин електротехнічної сталі і править за магнітопровід трансформатора. Обмотки розміщені на осерді і виготовляються з ізольованого дроту у вигляді котушок прямокутної або круглої форми. Обмотка, яка підключається до джерела струму, називається первинною. Обмотка, до якої під’єднані приймачі електричної енергії, називається вторинною. Вторинних обмоток може бути кілька. Трансформатори, у вторинній обмотці яких число витків більше, ніж у первинній, називаються підвищувальними, а трансформатори, у вторинній обмотці яких число витків менше, ніж у первинній, називаються понижувальними.

Коефіцієнт К називається коефіцієнтом трансформації і показує, у скільки разів напруга на виході трансформатора більша, ніж напруга на вході у режимі холостого ходу. ЕРС індукції вторинної обмотки ε2 (напругу на виході трансформатора) можна виміряти, під’єднавши вольтметр до клем незамкненої вторинної обмотки.

Якщо у якості вторинної обмотки використовується частина первинної або навпаки, то такий трансформатор називається автотрансформатором.

Якщо вторинну обмотку трансформатора замкнути споживачем (резистором), тобто навантажити його, то через неї піде змінний струм I2. Потужність, яка виділяється на навантаженні, визначається формулою P2=U2I2. При цьому напруга на навантаженні буде меншою, ніж ЕРС вторинної обмотки (U2 менше ε2), оскільки частина напруги падатиме на її індуктивному опорі. Потужність, яка виділяється на навантаженні, буде меншою, ніж потужність, яку споживатиме первинна обмотка, внаслідок втрат. Втрати потужності в трансформаторі складаються із втрат у мідних проводах обмоток, пов’язаних з їх нагріванням, а також утрат у сталі осердя, зумовлених гістерезисом (перемагніченням) і вихровими струмами Фуко в ньому. Для зменшення вихрових струмів осердя трансформатора виготовляють у вигляді тонких пластин. К.К.Д. трансформатора визначається відношенням корисної потужності до спожитої: η=P2/P1. Сучасні силові трансформатори забезпечують К.К.Д. 97-98%.