Transformator – egenskaper, elektrisk, magnetisk krets

Transformator

En transformator är en icke-roterande elektrisk maskin som fungerar enligt principen om elektromagnetisk induktion. Ändrar den anslutna elektriska växelspänningen med ett visst värde till en spänning med annat värde (högre, lägre), med en icke uppmätt frekvens. Transformatorn har följande fyra grundläggande delar:

1. Elektrisk krets,

2. Magnetisk krets,

3. Utrustning för kylning,

4. Mekaniska konstruktionsdelar.

Elektrisk krets 

– består av primärspole (lindning) med antal varv N1 och sekundärspole (lindning) med antal varv N2. Antalet varv på varje spole beror på typen av transformator, som kan vara step-up, step-down eller transfer. Lindningen måste vara isolerad och klassad för de spänningar och strömmar som faktiskt passerar genom den. Spolarna är placerade på magnetkretsens kärnor (stolpar). Enligt lindningsarrangemanget för högre och lägre spänning är lindningen uppdelad i:

a) koaxial – lindningarna (spolarna) är ovanpå varandra, närmare kärnan placeras lindningen med lägre spänning

b) alternerande – lindningarna (spolarna) är bredvid varandra och alternerar i riktning mot kärnaxeln

Magnetisk krets – Transformator

– består av kärnor (stolpar) på vilka lindningen är placerad och kopplingar som sluter den magnetiska kretsen. Kärnornas tvärsnitt kan vara kvadratiskt, rektangulärt eller cirkulärt. Plåtarna måste isoleras för att inte öka virvelströmsförlusterna (uppvärmning av magnetkretsen).

kylanordning – används för att avleda transformatorns spillvärme. Under drift värms transformatorn upp på grund av förluster i den magnetiska och elektriska kretsen. Om temperaturen stiger för mycket kan den förstöras. Därför är det nödvändigt att kyla transformatorn, dvs. avleda värme från den. Luft, olja eller en speciell icke brandfarlig isolerande vätska används oftast för att kyla transformatorer.

Start av trefas asynkronmotorer

Mekaniska konstruktionsdelar – är hjälpdelar till transformatorn som används vid tillverkning, drift och underhåll . (konstruktionschassi, upphängningskrokar, monteringsfästen, etc. etc.)

Transformatorer för instrument – Transformator

Under termen instrumenttransformatorer inkluderar vi mättransformatorer och säkerhetstransformatorer. Instrumenttransformatorer anpassar ingångsvärdena för de uppmätta storheterna till mätinstrumentens område och till de nominella värdena för skydds- och säkringsanordningarna. De fungerar enligt samma princip som krafttransformatorer, men har andra krav – de har vanligtvis bara små effektvärden, men de måste upprätthålla exakt utväxling.

Mättransformatorer är konstruerade för att leverera ström till mätinstrument. De delas in i spänningsmätande transformatorer och strömmätande transformatorer. Spänningsmätningstransformatorn används för att driva voltmetern vid mätning av höga AC- och mycket höga spänningar, som transformatorn omvandlar till ett nominellt värde på 100V. Strömmätningstransformatorn driver amperemetern vid mätning av stora växelströmmar i låg-, hög- och mycket högspänningsutrustning. Strömstyrkan är vanligtvis 5 A eller 1 A.

Skyddstransformatorer används för att mata säkringsanordningar och skydd som säkerställer driften eller förhindrar uppkomsten av fel i elektriska maskiner och utrustning.

Transformatorer för ugnar – Transformator

Ugnstransformatorer är avsedda att driva elektriska  ljusbågs- och induktionsugnar inom den metallurgiska industrin. Ljusbågsugnar använder ljusbågens temperatur. Elektrisk ljusbågsuppvärmning kan vara antingen direkt – ljusbågen brinner direkt i det smälta materialet, eller indirekt – ljusbågen brinner ovanför det smälta materialet. Ljusbågsugnar har en effekt på tiotals till hundratals MVA, den utgående (sekundära) spänning som krävs för att bränna ljusbågen är i storleksordningen hundratals V, med strömmar i storleksordningen hundratals kA. Av denna anledning måste utgångslindningen ha stora tvärsnitt, oftast i form av kopparband eller rör genom vilka kylvatten strömmar.

Transformatorer för induktionsugnar med frekvens på 50 Hz är konstruerade som vanliga transformatorer, förutom att sekundärlindningen består av en smält insats. Lasten skall inrymmas i en brandsäker struktur, väl isolerad från kärnan och lindningar.

Transformatorer för induktionsugnar med frekvens på 2 – 10 kHz har ingen ferromagnetisk krets. Primärspolen omger en degel av eldfast material i som är den faktiska smältan. Förutom smältning används induktionsvärme även för härdning, glödgning, torkning och uppvärmning.

5 saker du behöver veta om manligt skallighetsmönster