Muuntajien

Muuntajat ovat sähköisiä laitteita, jotka siirtävät sähköenergiaa kahden tai useamman piirin välillä elektromagneettisen induktion kautta. Ne voivat muuttaa vaihtovirran jännitettä ja virtaa ilman suoraa sähköistä yhteyttä primääri- ja sekundääripiirin välillä. Perusperiaate perustuu kahden käämin ja ferromagneettisen ytimen muodostamaan magneettiseen vuorovaikutukseen: primäärikäämään syötetty vaihtovirta synnyttää magneettikentän, jonka indusoitu virta sekundäärikäämään.

Rakennetta voidaan luokitella usealla tavalla. Yleisimmät ovat core-type ja shell-type. Suurimuuntajat käyttävät rautaytimiä ja jäähdytystä öljyllä tai kuivana; pienemmät muuntajat voivat olla kotitalous- tai laitteistomuuntajia. Autotransformereita käytetään joihinkin sovelluksiin, joissa on yksi yhteinen kelain, jolloin galvaninen eristys voi olla rajoitettu.

Teholla muuntajat jaotellaan usein jännitteensä ja kapasiteettinsa mukaan. Hyötys on tyypillisesti 98–99,5 prosenttia suurissa muuntajissa. Häviöt koostuvat kuparihäviöistä sekä ydin- ja muista magneettihäviöistä. Jännite-elasticiteetti eli regulaatio kuvaa, kuinka paljon jännite muuttuu kuorman mukaan.

Sovellukset kattavat sähköverkot, teollisuuden, jakelun ja elektroniset laitteet. Muuntajia käytetään jännitteensiirtöön, jännitetason muokkaukseen, eristykseen sekä impedanssimitoitukseen. Kansainväliset standardit, kuten IEC 60076, määrittelevät suunnittelun, testauksen ja turvallisuusvaatimukset.