Трансформатор
Електрическа машина ,работеща чрез взаимно индуциращи се магнитни потоци в намотки. / From Wikipedia, the free encyclopedia
Трансформаторът е статично електрическо устройство, чрез което се пренася електрическа енергия от една електрическа верига в друга чрез индуктивна връзка. Това се постига чрез трансформаторни намотки. Променливият ток в първата, (първична намотка), създава променлив магнитен поток в ядрото на трансформатора и съответно променливо магнитно поле.[1] Това променливо магнитно поле индуцира променлива електродвижеща сила (напрежение) във вторичната намотка. Описаният ефект се нарича взаимна индукция. Същият променлив магнитен поток индуцира електродвижеща сила (напрежение) и в първичната намотка. Това явление се нарича самоиндукция.
Ако към вторичната намотка се свърже консуматор, през нея протича ток и електрическа енергия се пренася от първичната намотка през трансформатора към консуматора. При идеализиран трансформатор, индуцираното напрежение във вторичната намотка (Vs) е пропорционално на напрежението в първичната намотка (Vp) и на отношението на броя на навивките във вторичната (Ns) и първичната намотка (Np):(По-правилно да се каже, е че при идеализиран трансформатор, индуцираното напрежение във вторичната намотка и неговото отношение спрямо напрежението в първичната намотка е правопропорционално на броя на навивките във втората намотка спрямо броя на навивките в първата):
Чрез подходящ подбор на съотношението на навивките, трансформаторът дава възможност за промяна на напрежението, като го повишава при Ns, по-голямо от Np, или го понижава при Ns по-малко от Np.
При повечето трансформатори намотките са разположени на феромагнитен магнитопровод, при които магнитната индукция и магнитния поток се увеличават значително.
Изключение са трансформаторите с въздушна индуктивна връзка /трансформатори без магнитопровод/. Тези трансформатори без магнитопровод се използват при много големи честоти, когото загубите в магнитопровода са много големи това силно влошава КПД на трансформатора.
Размерите на трансформаторите варират в широки граници – от трансформатори с размери под 1 cm в сценичните микрофони до съоръжения, тежащи стотици тонове, свързващи части на електропреносната мрежа. Всички те действат въз основа на един и същ принцип, макар че устройството им може да бъде различно. Съвременните технологии в доста електронни схеми позволяват работа без трансформатор благодарение на полупроводниците. Въпреки това трансформаторите все още те имат своето място и предимства в много приложения. Те продължават да бъдат основен елемент на системите за пренос на електроенергия, позволяващ изграждането на ефективни високоволтови линии. Съществуват и други видове трансформатори основаващи се на различни физични явления-например пиезоелектричеството.