Transformaator

Allikas: Traadita Wiki by Jan & Co.
(Ümber suunatud leheküljelt Trafo)

Trafo otstarbeks on muundada mingi pingega vahelduvvoolu elektrienergiat sama sagedusega, kuid teistsuguse pingega vahelduvvoolu energiaks.

Trafol on vähemalt kaks mähist (pooli), mis asetsevad ühisel terassüdamikul. Raudsüdamik pooli sees tugevdab väga palju pooli magnetvälja. Südamikon harilikult valmistatud elektrotehnilisest lehtterasest. Üksikud südamiku lehed on omavahel tihedalt ühendatud. Võimalik on nende liimimine.

Mähist, mis on ühendatud energiaallikaga, nimetatakse primaarmähiseks. Teist mähist, mis annab energiat tarbijale, nimetatakse sekundaarmäniseks. Primaarmähise suurused on tähistatud indeksitega 1 ja sekundaarmähise suurused tähistatud indeksiga 2. Kui U1 > U2, siis trafo on pinget madaldav, vastupidisel juhul pinget kõrgendav. Suurema nimipingega mähist nimetatakse ülempingemähiseks ning väiksema nimipingega mähist alampingemähiseks. Trafod võivad olla ühe- või kolmefaasilised. Trafo südamiku ülesandeks on suurendada magnetilist sidet primaar- ja sekundaarmähise vahel. Trafod võib jahutuse seisukohalt liigitada õhk – ja õlijahutusega trafodeks.

Vastavalt U1 ja U2 suhtele liigitatakse trafod:

1. U1 > U2 – pingemadaldustrafod
2. U1 < U2 – pingekõrgendustrafod
3. U1 = U2 – eraldustrafod (isoleertrafo)

Ideaalses trafos, kus energiakaod mähise juhtmetes ja trafo südamikus puuduvad, on primaar- ja sekundaarahelate näivvõimsused võrdsed. S1 = S2 ehk U1 x I1 = U2 x I2

Trafo põhiliseks iseloomustussuuruseks on ülekandetegur n= ω2 / ω1 = U2 / U1 = I1 / I2

Kaod transformaatoris

Transformaator töötab efektiivselt kui ta on koormatud vähemalt 35-55% nimivõimsusest.

Seda asjaolu tuleks arvestada juba uut transformaatorit ostes. Seejuures peab eelnevalt määrama kadude kapitaliseeritud maksumuse aastases ekspluatatsiooniperioodis ning siis on võimalik valida väiksemate kapitalikuludega seade.

Transformaatorites esinevad järgmised kaod:

* mittekoormuskaod ehk püsikaod - kaod transformaatori südamikus;
* koormuskaod ehk muutuvad kaod - kaod transformaatori mähises. 

Transformaator töötab maksimaalse efektiivsusega kui mittekoormus- ja koormuskaod on omavahel võrdsed.

Pinge arvestus trahvos

Näide:

Sekundaarmähise keerduda arv = 500
Primaarmähise keerdude arv = 2200
Primaarmähis on lülitatud 230V.

Otsitav on pinge sekundaarmähises.


Lahendus:

Trafo ülekandetegur on mähiste keerdude arvu suhe. Mähise pinge on võrdeline mähise keerdude 
arvuga. 

Kõigpealt arvutame trafo ülekandeteguri valemiga n=w1/w2=2200/500=4,4

Ja siis pinge 230V/4,4=52V