Transformátor: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
m Editace uživatele 217.66.163.102 (diskuse) vráceny do předchozího stavu, jehož autorem je Oashi |
m Přidání šablony Commonscat dle ŽOPP z 28. 7. 2016; kosmetické úpravy |
||
Řádek 19:
=== Podle použití ===
[[Soubor:Trafostation Alter Hellweg IMGP4722.jpg|thumb|Energetický transformátor]]
* Energetické: blokový ([[generátor]] [[Elektrárna|elektrárny]] na vedení vvn),
* Distribuční (z vedení vvn/vn ke spotřebiteli)
* Napájecí (pro transformaci nízkého napětí na malé napětí)
Řádek 36:
Transformátor<ref>[http://www.odbornecasopisy.cz/index.php?id_document=43693 Jak se dělá transformátor] Elektro 6/2011 </ref> je měnič [[Střídavý proud|střídavého proudu]]. Skládá se ze tří hlavních částí: vinutí, magnetický obvod, izolační systém.
Primární vinutí slouží k převodu elektrické energie na magnetickou. Procházejícím proudem se vytváří [[magnetický tok]] Φ [Fí]. Tento tok je veden magnetickým obvodem (jádrem) k sekundární cívce. Účelem magnetického obvodu většiny transformátorů je zajistit, aby co nejvíce magnetických siločar procházelo zároveň primární a sekundární cívkou.
V sekundární cívce se podle principu Faradayova indukčního zákona (viz [[zákon elektromagnetické indukce]]) <math>u_i = - N\frac{d \Phi}{dt}</math> indukuje elektrické napětí. Proto transformátor pracuje jen na střídavý nebo pulsující proud, protože u stejnosměrného proudu se nemění magnetický tok (tj. derivace konstantního toku je nulová) a na sekundárním vinutí nevzniká žádné napětí.
Dosadíme-li do indukčního zákona dvakrát veličiny primárního a sekundárního vinutí s uvažováním, že magnetický tok je identický pro obě cívky a s uvažováním zákona zachování energie, dostaneme
'''rovnici ideálního transformátoru''' (bez ztrát):
:<math>p = \frac{U_1}{U_2} = \frac{I_2}{I_1} </math>
Řádek 64:
Jsou to ztráty především v magnetickém obvodu transformátoru. Mají tyto složky: ztráty magnetizační a ztráty vířivými proudy.
Magnetizační ztráty jsou ztracená energie potřebná k přemagnetovávání feromagnetického materiálu při střídavém magnetování.
Vířivý proud vzniká na principu Faradayova ([[Zákon elektromagnetické indukce]]). V tomto případě je to parazitní jev, kdy dochází k naindukování napětí v železném magnetickém obvodě transformátoru. Jelikož jde o kus materiálu je obvod uzavřen a může protékat zkratový proud - ([[Vířivý proud]]). Ten je kolmý na směr magnetického indukčního toku. Z důvodu snížení těchto ztrát se magnetický obvod vyrábí z navzájem izolovaných [[Trafoplech|plechů]]. Vířivý proud je totiž úměrný kvadrátu plochy na které se indukuje. Rozdělíme-li tuto plochu rozplechováním např. na 100 menší obdélníkových oblastí bude v každém plechu 10 000x menší ztráta vířivým proudem. Jelikož je plechů 100 jsou celkové ztráty 100x menší než v případě magnetického obvodu z jednoho kusu.
Řádek 70:
Ztráty naprázdno se zjišťují měřením naprázdno. Při něm je transformátor napájen do primárního vinutí jmenovitým napětím a současně má všechny ostatní svorky rozpojeny = bez zátěže (na prázdno).
Činný proud vstupního vinutí je tedy spotřebován na ztráty naprázdno a můžeme je z něj snadno spočítat.
Z měření naprázdno určujeme: proud naprázdno, ztráty naprázdno, převod transformátoru, prvky náhradního obvodu: hlavní [[indukčnost]], elektrický odpor odpovídající ztrátám naprázdno.
Do těchto ztrát se započítávají i méně významné děje jako je [[magnetostrikce]] - změna mechanických rozměrů magnetického obvodu úměrná magnetickému toku. Tyto periodické změny jsou pak dobře slyšitelné jako tichý [[tón]] o dvojnásobku [[frekvence]] budícího napětí.
Řádek 93:
* '''Stejná velikost sekundárních napětí, Us''' - I zanedbatelné rozdíly ve dvojicích napětí Us (naprázdno i pracovní) vedou k velkým vyrovnávacím proudům mezi transformátory - ke druhu zkratu.
* '''Stejný fázový úhel''' - Vnější a vnitřní zapojení vinutí transformátoru má vliv na posun fázoru napětí mezi primárním a sekundárním vinutím. Při různých hodinových úhlech dojde mezi transformátory k obrovským vyrovnávacím proudům - další typ zkratu.
* '''Stejný sled fází''' - Jednotlivé propojené fáze transformátorů musí mít stejné okamžité hodnoty napětí. Je zajištěno při napájení z jedné sítě. Pokud není dodržen sled dojde mezi transformátory k obrovským vyrovnávacím proudům - zkratu.
* '''Stejné napětí nakrátko, Uk''' - Při rozdílných Uk stejných transformátorů dojde k nerovnoměrnému rozložení přenášeného výkonu. Větší (tvrdší) trafo musí mít menší Uk, menší (měkčí) trafo větší Uk.
Řádek 198:
== Externí odkazy ==
* {{Commonscat}}
* {{Wikislovník|heslo=transformátor}}
* [http://oenergetice.cz/technologie/elektroenergetika/transformator-zakladni-vlastnosti-a-deleni/ Druhy transformátorů - popis]
| |||