Transformatorn är designad för att omvandla växelspänning och används även för galvanisk isolering. Enheten används inom radioteknik, elkraftindustri och elektronik. Representerar en eller flera band- eller trådlindningar, som påverkas av ett magnetfält. De är lindade på en liten kärna, som också är en magnetisk kärna.
Vem uppfann transformatorn?
År 1848 kom fransmannen G. Ruhmkorf med en induktionsspole av en speciell design. Denna uppfinning var prototypen för den moderna transformatorn. Mekanikern fick höga spänningsfluktuationer genom att använda denna spole. Det fanns ett behov av att på något sätt omvandla likström till växelström. Baserat på detta använde Heinrich Daniel Ruhmkorff en speciell brytare som kopplade i serie med spolen.
När en kortslutning inträffade steg spänningen i sekundärlindningen. Den överskred spänningen i primären lika mycket som antalet varv på sekundären var större. Avbrottsanordningen var en liten fjäderplatta. Ju oftare honanvändes, desto högre spänning. För att plattan skulle öppna kretsen behövdes ett magnetfält, som skapades av kärnan. Ruhmkorff-spolen användes flitigt på 70-talet av 1900-talet.
Modern transformator
G. Ruhmkorff var den som uppfann transformatorn. Hans idé fördes till perfektion av vetenskapsmannen P. N. Yablochkov, som presenterade sin skapelse 1876. Som kärna använde han en speciell stång, på vilken lindningarna redan var lindade. För att avbryta likströmmen använde forskaren inte en fjäderplatta, utan induktionsspolar.
Alla primärlindningar sattes i drift i serie och gav ut den mängd spänning som behövdes. I sekundären användes lampor som arbetade på inkommande energi. Senare konstaterades att det är möjligt att minska energiförlusterna. För att göra detta är det nödvändigt att sätta båda spolarna på kärnan - primära och sekundära.
Det är viktigt att veta av vem och när den första transformatorn uppfanns för att inte felaktigt anta att den uppfanns av Yablochkov. Forskaren tänkte på utvecklingen för att göra den mer bekväm att använda.
Utvecklingen av forskaren var en enhet med öppna kärnor. Senare skapas en ny typ - med slutna, som utvecklades av bröderna Hopkinson. Upptäckten bidrog till att kraftigt minska energikostnaderna. Funktionsprincipen var att högspännings- och lågspänningsspolar placerades omväxlande på kärnan. Själva stången är gjord av trådar och stålband som är åtskildaspeciellt isoleringsmaterial.
Typer av transformatorer
Tack vare den som uppfann transformatorer finns det idag olika kategorier av dessa enheter:
- Ökning av spänning - låg spänning ökar markant vid utgången.
- Spänningsreducerande - en stor spänning kommer in och en liten kommer ut. Ett sådant system är nödvändigt på platser med spänningsfall. Dessa är de vanligaste designerna.
- Enfasiga och trefasiga - och tre enfasiga transformatorer kan mycket väl göra jobbet som en trefas. Eftersom en trefastransformator faktiskt består av tre enfasiga.
- Tvingad och naturlig kylning.
Vad är behovet av transformatorer?
För att kompensera för värmestrålningen som går förlorad under strömöverföring genererar kraftverk mycket hög spänning, vilket inte behövs i sådana mängder av de flesta enheter. I sådana fall kommer transformatorn väl till pass. Den reglerar spänningen genom att öka den under överföringen och sedan minska den på vägen till användaren. Annars skulle all utrustning inte ha stått emot anfallet från en sådan enorm kraft och skulle ha brunnit ner eller exploderat.
Elapparater är dessutom utrustade med transformatorer i vardagen, eftersom de hela tiden behöver olika spänningar genom flera strömmar. Idag används enheten i datorer och tv-apparater. Det är nödvändigt att tacka den som uppfann transformatorn, för utan honomde flesta enheterna skulle inte kunna fungera norm alt. I bästa fall skulle vi vara omgivna av enheter som inte fungerar på låg (säker) spänning, utan på hög.
Många typer av sådana produkter är viktiga i vardagen. För att inte bli chockad används oftast en isoleringstransformator, vilket minskar denna risk. För att mäta ständigt föränderlig spänning används även denna enhet. Detta är nödvändigt för att säkerställa befolkningens säkerhet under strömstörningar. Separata typer (strömtransformatorer) används för att mäta mängden energi som förbrukas.
