Transformatory

Zasada działania transformatora

Transformator działa na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Po podaniu prądu przemiennego na uzwojenie pierwotne rdzeń generuje zmienne pole magnetyczne, które odpowiada za indukowanie napięcia w uzwojeniu wtórnym. ​Wartość napięcia wtórnego zależy od stosunku liczby zwojów cewki wtórnej do liczby zwojów uzwojenia pierwotnego. Jeśli uzwojenie wtórne ma mniej zwojów niż uzwojenie pierwotne, napięcie na nim będzie niższe (transformator obniżający napięcie), a w przypadku nawinięcia większej liczby zwojów w cewce wtórnej nastąpi podniesienie napięcia (transformator podwyższający).

Parametry transformatora: moc znamionowa, napięcia pierwotne i wtórne oraz straty mocy

Najważniejszym parametrem transformatora jest moc znamionowa (podawana w woltoamperach, VA). Dobór transformatora o właściwe mocy pozwala zapewnić bezpieczną i stabilną pracę urządzeń i eliminuje ryzyko nadmiernego nagrzewania się i awarii transformatora.

Kolejnym parametrem są napięcia uzwojenia pierwotnego i wtórnego. Najczęściej spotyka się napięcie uzwojenia pierwotnego wynoszące 230 V AC oraz napięcie wtórne o wartości 12 V, 24 V lub 48 V AC, zgodnie ze standardami stosowanymi w automatyce przemysłowej.

Istotne znaczenie mają również straty mocy, odpowiedzialne za ilość generowanego ciepła i efektywność działania całej instalacji. Z tego względu warto zwrócić uwagę na współczynnik sprawności oraz typ izolacji i klasę temperaturową.

Różne konstrukcje transformatorów: transformatory elektroenergetyczne, transformatory separacyjne, transformatory impulsowe, transformatory probiercze

• Transformatory elektroenergetyczne to urządzenia dużej mocy, wykorzystywane głównie do przesyłania energii elektrycznej oraz podnoszenia lub obniżania napięcia w sieciach energetycznych i dystrybucji energii elektrycznej. Charakteryzują się solidną budową, dużym rdzeniem transformatora i chłodzeniem umożliwiającym im pracę przy wysokich napięciach i ogromnych obciążeniach.
• Transformatory separacyjne służą do izolacji galwanicznej obwodów elektrycznych. Zazwyczaj mają podobne parametry napięciowe/mocy na uzwojeniu pierwotnym i uzwojeniu wtórnym.
• Transformatory impulsowe to małe, lekkie urządzenia pracujące przy wysokich częstotliwościach, stosowane w zasilaczach impulsowych i elektronice mocy. Wykorzystują rdzenie ferromagnetyczne umożliwiające im szybkie przełączanie.
• Transformatory probiercze to urządzenia specjalistyczne używane głównie w laboratoriach i procesach testowych do generowania wysokich napięć i sprawdzania właściwości materiałów i układów elektrycznych.

W ofercie Gigaom dostępne są transformatory o zróżnicowanym zakresie mocy, od niewielkich transformatorów stosowanych w układach elektronicznych po większe modele używane do zasilania całych układów sterujących.

Do czego służy transformator: parametry i normy

Transformatory dostępne w ofercie Gigaom projektowane są z myślą o pracy w warunkach przemysłowych. Z tego względu posiadają dopuszczalne zakresy temperatury, wilgotności oraz kategorię środowiskową. Ważne są:

• parametry konstrukcyjne, takie jak stopień ochrony IP,
• rodzaj rdzenia (najczęściej stosowane są rdzenie blaszane o klasycznych kształtach EI lub UI),
• izolacja o wysokiej klasie temperaturowej (np. B 130°C) pozwalająca na długą żywotność i bezpieczną pracę transformatorów w trudnych warunkach przemysłowych,
• normy spełniane przez transformator, np. norma niskonapięciowa, istotne przy ocenie zgodności całej maszyny z wymaganiami dyrektyw i norm zharmonizowanych.

Najczęściej zadawane pytania

Co to jest transformator i do czego służy?

Transformator to urządzenie elektryczne służące do zmiany poziomu napięcia prądu przemiennego przy zachowaniu tej samej częstotliwości. Zapewnia izolację galwaniczną pomiędzy obwodami oraz stabilne i bezpieczne zasilanie urządzeń automatyki przemysłowej.

Jakie są rodzaje transformatorów?

Podstawowe rodzaje transformatorów to:

• transformatory jednofazowe, służące do zasilania pojedynczych obwodów sterowania i urządzeń peryferyjnych. Z reguły są niewielkie i łatwe w montażu na standardowych płytach montażowych lub szynach DIN,
• transformatory trójfazowe używane w układach wielofazowych, na przykład do zasilania napędów lub większych systemów automatyki przemysłowej.

W zależności od zastosowań używane są także transformatory toroidalne, autotransformatory, transformatory wielofazowe i transformatory separacyjne, jednak w automatyce przemysłowej najczęściej stosuje się klasyczne transformatory sieciowe.

Ile transformator ma mocy?

Moc transformatora wyrażana jest w woltoamperach (VA) i dobierana odpowiednio do wymagań rozwiązania. W zależności od przeznaczenia, transformatory mogą mieć moce od kilku VA dla drobnej elektroniki aż po kilkaset VA w przypadku rozbudowanych instalacji automatyki.