Skip to main content
Instalații electrice

CE ESTE UN TRANSFORMATOR?

By 11/12/2019February 26th, 2024No Comments

In 1830, a fost descoperita inductia, principiul in baza caruia functioneaza un transformator. Acesta din urma a fost descoperit de Nikola Tesla in 1891. El permite obtinerea unor tensiuni care pot atinge valori de pana la cateva milioane de volti. Este una dintre cele mai importante inventii ale lui Tesla.

Un transformator se poate defini ca un aparat electric conceput pentru a modifica valoarea curentului alternativ de la o tensiune la alta. Acesta functioneaza pe principiul inductiei magnetice.

Nu are parti mobile;  este un dizpozitiv solid fix, care asigura in conditii normale de functionare, o viata lunga si fara probleme. Este format din doua sau mai multe bobine, izolat, cu fire infasurate pe un miez de otel. 

Atunci cand tensiunea este introdusa intr-un miez, miezul principal se magnetizeaza, apoi este indus in miezul secundar. Modificarea tensiunii intre primul si cel de-al doilea miez depinde de numarul de spire pe care le au cele doua.

CUM FUNCTIONEAZA TRANSFORMATORUL?

Cand electricitatea trece printr-un miez lung si goleste bobina, se va produce un camp magnetic puternic in interior si un camp mai slab la exterior. Liniile din campul magnetic trec prin bobina si se imprastie la iesirea din el, apoi se intorc inapoi pe unde au intrat.

Field inside and outside a coil

.

Acestea nu sunt linii reale ca cele pe care le desenam cu un creion. Sunt linii pe care ni le imaginam, ca in desen, pentru a arata modelul campului magnetic: directia in care o bucata de fier ar fi magnetizata. Unde campul este mai puternic, liniile sunt mai apropiate.

Cu o bobina goala, liniile formate completeaza niste inele.  Daca este un miez de fier in bobina, se va magnetiza si campul magnetic va deveni mai puternic atunci candva  exista tensiune.

Miezul de fier al unui transformator este in mod normal un inel complet cu doua bobine care se intersecteaza.

Una este conectata la o sursa de energie electrica si este numita bobina primara, cealalta furnizeaza energie catre un receptor si este numita bobina secundara.

Magnetizarea datorata unui curent din bobina primara parcurge toata lungimea inelului. 

Bobina primara si secundara se pot incrucisa oriunde pe inel, deoarece fierul conduce schimburile magnetice de la o bobina la alta. Acolo nu este nici o conexiune electrica intre cele doua bobine, totusi ele sunt conectate prin campul magnetic din miezul de fier. 

 Cand exista electricitate stabila in cea primara, nu are nici un efect in cea secundara, dar va produce efecte daca in bobina primara electricitatea este variabila.

Un curent electric alternativ in bobina primara induce un camp electromagnetic in cea secundara. Daca bobina secundara este conectata la un circuit, atunci va exista un flux de curent. 

In continuare vom prezenta principalele tipuri de transformatoare:

Dupa tipul de utilizare:
  1. Transformatoare mici

 – Sunt folosite  pentru alimentarea aparaturii portabile, dar si pentru aplicatii speciale precum aparate de ras, alimentarea dusurilor, jucariilor, etc.

         – Aceste transformatoare sunt izolate in aer, folosesc bobinaje din conductoare emailate din cupru si miezuri din tole de tip C si I, sau E si I.

2.  Transformatoare de distributie

  • Sunt folosite pentru distributia electricitatii la consumatorii industriali, dar si rezidentiali. Transformatoarele de distributie pot fi monofazate sau trifazate, puterile acestora fiind  intre 16 KVA si 250 KVA.

3. Transformatoare de alimentare 

  • Sunt utilizate pentru alimentarea statiilor de distributie sau platformelor industriale mari. Puterea lor este cuprinsa  intre 4 MVA si 30 MVA. 
  •  Racirea acestor transformatoare speciale se realizeaza cu ulei mineral sau alte lichide speciale.

4. Transformatoare de transport

Aceste tipuri de transformatoare sunt foarte mari, cu puteri intre 60 MVA si 1000 MVA si sunt folosite pentru a transmite puterea intre retelele de inalta tensiune.

5. Transformatoare pentru industria metalurgica

  • Sunt folosite in aplicatii industriale cum ar fi otelariile si implica sarcini foarte mari. Pentru a inlatura efectele de incalzire in exces datorate campurilor magnetice create de curentii cu valori foarte mari, structura acestor transformatoare se realizeaza din oteluri nemagnetice.

6. Autotransformatoare

  • Sunt numite si transformatoare in constructie economica si prezinta utilizari multiple, acolo unde se cere schimbarea tensiunii cu plus sau minus 10-50%, datorita randamentului superior.  Atunci cand se executa in trifazat se conecteaza numai in stea.
Dupa numarul fazelor:
  1.  Transformatoare monofazate
  2. Transformatoare bifazate
  3. Transformatoare trifazate
  4. Transformatoare multi fazate. 

Transformatoarele de mare putere se folosesc in executie trifazata.

Dupa numarul infasurarilor secundare:
  1. Transformatoare cu doua infasurari atunci cand pentru fiecare faza avem o infasurare primara si una secundara
  2.  Transformatoare cu trei infasurari atunci cand exista una primara si doua secundare.
Dupa mediul de racire al transformatoarelor avem doua tipuri: 
  1. Transformator uscat unde racirea se face cu ajutorul aerului (sunt transformatoare de puteri mici de obicei) 
  2. Transformator in lichid dielectric ( transformatorul este aflat intr-o cuva plina cu ulei de transformator, care esre un foarte bun electroizolant si un bun agent de racire)

Leave a Reply