transformator

transformator

[łac.],

urządzenie elektrotechniczne do przetwarzania (transformowania) energii elektr. prądu przemiennego lub zmiennych sygnałów elektr. w celu przekazania ich z jednego elektr. obwodu do drugiego (np. celem otrzymania napięcia o innej wartości, galwanicznego oddzielenia źródła od odbiornika itp.), działające na podstawie zjawiska indukcji elektromagnetycznej;

t. stanowi zespół 2 (lub więcej) cewek (zwojnic) sprzężonych magnetycznie, tj. oddziałujących na siebie za pośrednictwem pola magnet.; współczynnik sprzężenia (stosunek indukcyjności wzajemnej cewek do pierwiastka z iloczynu indukcyjności własnych) poprawia się zazwyczaj za pośrednictwem magnetowodu ferromagnet. — rdzenia). Cewkę połączoną ze źródłem (energii, sygnału) nazywa się uzwojeniem pierwotnym (o z₁ zwojach), a cewkę połączoną z odbiornikiem — uzwojeniem wtórnym (o z₂ zwojach). Stosunek liczby zwojów uzwojenia wtórnego (z₂) do liczby zwojów uzwojenia pierwotnego (z₁) nazywa się przekładnią zwojową t. i oznacza zwykle θ = z₂/z₁; w t. idealnym (tj. bez strat w uzwojeniach i w rdzeniu) obowiązują zależności: θ = U₂/U₁ = I₁/I₂ oraz U₁ · I ₁ = U₂ · I₂ (gdzie U₁ i U₂ oznaczają wartości skuteczne napięcia — odpowiednio po stronie pierwotnej i wtórnej, a I₁ i I₂ oznaczają analogicznie wartości skuteczne natężenia prądu); zależności te wskazują, że t. przetwarza energię elektr. przy zachowaniu mocy. Ze względu na zastosowanie rozróżnia się: t. energetyczne (do przesyłania i rozdziału energii elektr.), t. małej mocy (zastosowanie w automatyce, radiotechnice, telekomunikacji), t. specjalne (np.: przekładniki pomiarowe, t. bezpieczeństwa). Większość t. zawiera rdzeń ferrytowy lub stalowy, ale w radiotechnice i telekomunikacji stosuje się także t. bezrdzeniowe (powietrzne). T. energetyczne można podzielić na suche i olejowe. T. o konstrukcji uproszczonej, mający tylko 1 cewkę z odczepami lub ze stykiem ruchomym, nazywa się autotransformatorem. Pierwowzorem t. był induktor Ruhmkorffa (1851); pierwszy t. 1-fazowy (z otwartym magnetowodem) skonstruował 1876 P.N. Jabłoczkow; t. współczesne pochodzą od t. zbudowanego 1884 przez braci J. i E. Hopkinsonów; t. 3-fazowy zbudował 1890 M. Doliwo-Dobrowolski.