transformatory suche ład napięć przemiennych o innych wartościach, niemniej przy zachowaniu stałej częstotliwości.
We współczesnym świecie potrzeba transformacji w układach napięcia przemiennego występuje w całym systemie elektroenergetycznym podczas przesyłania energii na znaczne odległości oraz podczas jej rozdzielania.
Transformatory elektryczne znalazły powszechne zastosowanie zarówno w zakładach przemysłowych jak i wszystkich gospodarstwach domowych.
Oprócz zastosowań w poszczególnych układach elektroenergetycznych, w których to występują w większości urządzenia o znacznej mocy, używa się także różnorodne odmiany transformatorów do zastosowań specjalnych. Wśród wielu z nich można tu głownie wymienić:
- transformatory pomiarowe zwane często przekładnikami
- transformatory spawalnicze oraz prostownikowe
- autotransformatory
- przesuwniki fazowe
- transformatory miniaturowe stosowane głownie w układach
automatyki oraz elektroniki
Zakres mocy używanych transformatorów jest niezwykle szeroki. Do urządzeń o największej mocy zalicza się transformatory siłowe.
W zależności od przeznaczanie napięcia poszczególnych transformatorów wynoszą od kilku woltów do nawet setek kilowoltów.
Mimo ogromnej różnorodności tych urządzeń oraz zakresu ich mocy i napięć, które to pociągają za sobą mnogość rozwiązań konstrukcyjnych, zasada ich działania jest zawsze podobna.
Prąd ułatwia nam również wiele codziennych
W obecnych czasach życie bez prądu jest niemożliwe, dzięki niemu działają komputery, możliwa jest praca po zapadnięciu zmroku, gdyż możemy zapalić lampkę i pracować przy jej świetle. Prąd ułatwia nam również wiele codziennych czynności - dzięki zmywarkom nie musimy się trudzić ręcznym zmywaniem naczyń, a pralki wyręczają nas w praniu ubrań.
Dostępność prądu w gospodarstwach domowych (ale i nie tylko w nich) umożliwiają tranformatory. Transformatory umożliwiają zmianę napięcia panującego w sieci wysokiego napięcia (odpowiedniego do przesyłania na duże odległości) na niskie - do którego dostosowane są odbiorniki. Jak wdać gdyby nie transformatory elektryczne nie byłoby możliwe przesyłanie prądu do najodleglejszych zakątków danego państwa.
Jednak z czego składa się taki transformator elektryczny? Otóż każdy taki model składa się z dwóch podstawowych elementów: stalowego rdzenia i uzwojeń wykonanych z miedzi lub aluminium, nawiniętych na rdzeń. Rdzeń służy do przewodzenia strumienia magnetycznego, zaś nawinięte na niego uzwojenie pełnią funkcję obwodów elektrycznych (są one odseparowane galwaniczne, co inaczej mówiąc oznacza, że nie ma między nimi połączenia elektrycznego, a energia jest przekazywana przez pole magnetyczne).
Rola transformatorów we współczesnym świecie jest nieoceniona ale i niedostrzegana na codzień. Jednak gdyby wszystkie transformatory na całej kuli ziemskiej uległy zniszczeniu, cały świat pogrążyłby się w chaosie. Brak prądu spowodowałby liczne problemy - chociażby utrudniony kontakt między ludźmi, niemożliwość pracy wieczorami, z powodu braku prądu, czy nawet utrudnienie codziennych czynności. Dlatego rola transformatorów jest niezwykle ważna i każdy powinien sobie to uświadomić.
Transformatory elektryczne są urządzeniami umożliwiającym zmianę
Transformatory elektryczne są urządzeniami umożliwiającym zmianę parametrów przesyłanej energii elektrycznej prądu przemiennego z napięcia wyższego na niższe lub odwrotnie. Transformatory nie zmieniają przy tym pierwotnej częstotliwości napięcia. Energia elektryczna przenoszona jest pomiędzy obwodami (zwojami) transformatora elektrycznego, których w każdym transformatorze jest minimum dwa. Wyróżnia się uzwojenie pierwotne i wtórne. Pierwotne uzwojenie zasilane jest prądem przemiennym, np. z gniazda elektrycznego 230 V, którego napięcie chcemy zmienić. Prąd ten przepływając przez cewkę powoduje powstanie pola magnetycznego. W wyniku tego procesu powstaje zmienny strumień magnetyczny. Tzw. rdzeń transformatora, będący rdzeniem ferromagnetycznym, przewodzi ten strumień dalej - strumień magnetyczny płynie więc przez pozostałe cewki, stanowiące uzwojenie wtórne, gdzie wywołuje napięcie, czyli zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Jest to zmienione napięcie, którym można następnie zasilić inny aparat (urządzenie) podłączając go do zacisków uzwojenia wtórnego. Stosunek napięć w uzwojeniach jest równy stosunkowi liczby zwojów i jest tzw. przekładnią transformatora. Dobór odpowiedniego transformatora wymaga zwrócenia uwagi na następujące parametry: wartość napięcia pierwotnego (PRI) i wtórnego (SEC) oraz moc transormatora, podaną w VA (voltoamperach). Istnieje wiele rodzajów transformatorów, o różnej mocy. Są to m.in.: transformatory oddzielające, transformatory separacyjne, transformatory bezpieczeństwa, czy autotranformatory (mające jedno uzwojenie, wspólne dla strony pierwotnej i wtórnej).