Z jakich elementów zbudowane są transformatory?

Transformatory są nieodłącznym elementem systemów energetycznych, służącym do zmiany napięcia prądu przemiennego. Dzięki nim energia elektryczna może być efektywnie przesyłana na dużą odległość, a następnie dostarczana do odbiorców w odpowiedniej formie. W tym artykule przyjrzymy się bliżej budowie transformatorów i poznamy ich kluczowe elementy, które mają wpływ na ich wydajność oraz niezawodność pracy.

Rdzeń magnetyczny — serce transformatora

Rdzeń magnetyczny to centralny element transformatora 400/230V i każdego innego modelu, który decyduje o jego właściwościach i wydajności. Zbudowany jest z cienkich warstw blachy stalowej, pokrytej izolacją, które są nałożone na siebie w celu zmniejszenia strat energii wynikających z prądów wirowych. Rdzeń ma za zadanie skoncentrować pole magnetyczne wewnątrz transformatora, co pozwala na efektywną transmisję energii między uzwojeniami. Jego kształt i wielkość mają wpływ na charakterystykę pracy całego urządzenia.

Przeczytaj również: Najważniejsze cechy wyróżniające transformator trójfazowy

Uzwojenia — miejsce przekształcania napięcia

Transformatory, które oferuje producent dławików i transformatorów Inducto, składają się z co najmniej dwóch uzwojeń, które są nawinięte wokół rdzenia magnetycznego. Uzwojenie pierwotne jest podłączone do źródła prądu o określonym napięciu, a uzwojenie wtórne dostarcza prąd o innym napięciu do odbiorcy. Liczba zwojów w uzwojeniach wpływa na stosunek napięć, a więc na wartość napięcia na wyjściu transformatora. Uzwojenia wykonane są z drutów miedzianych lub aluminiowych, izolowanych od siebie warstwą lakieru lub papieru, co wpływa na ich przewodność i odporność na korozję.

Izolacja — ochrona przed przepięciami i zwarciem

Izolacja to kolejny kluczowy element transformatora, który zapewnia jego bezpieczne funkcjonowanie. Izolacja elektryczna oddziela uzwojenia od rdzenia magnetycznego oraz od siebie nawzajem, chroniąc przed przepięciami i zwarciem, które mogą prowadzić do uszkodzeń urządzenia. W transformatorach stosuje się różne materiały izolacyjne, takie jak papier, żywice epoksydowe czy oleje mineralne. Wybór odpowiedniego materiału izolacyjnego zależy od wielkości transformatora, rodzaju pracy oraz wymagań dotyczących odporności na wysokie temperatury i wilgotność, które mogą wpływać na trwałość izolacji.

Chłodzenie — utrzymanie właściwej temperatury pracy

Ostatnim istotnym elementem transformatora jest system chłodzenia, który odpowiada za utrzymanie właściwej temperatury pracy. W trakcie przekształcania napięcia dochodzi do wydzielania ciepła, które może prowadzić do przegrzewania się transformatora i uszkodzeń jego komponentów. Istnieje kilka metod chłodzenia transformatorów, w zależności od ich wielkości i mocy.