Transformatoarele

Transformatoarele sunt dispozitive electrice care transferă energie între circuite prin inducție electromagnetică, modificând tensiunea și curentul între părți ale unui sistem, fără legătură electrică directă. Funcționează cu două înfășurări, primară și secundară, așezate pe un nucleu magnetic, ceea ce permite cuplare și transfer de putere prin circuit magnetic.

Relația dintre tensiuni este determinată de raportul de spire: Vp/Vs = Np/Ns, iar puterea transmisă este aproximativ egală în condiții ideale (Pp ≈ Ps). În practică apar pierderi în fier (curenți de recul, zgomot magnetic) și pierderi în cupru ale conductoarelor, plus alte pierderi minore. Eficiența modernă este ridicată, de obicei peste 98%.

Transformatoarele se clasifică după funcție în transformatoare de putere, de distribuție și instrumentale (de tensiune sau curent). După construcție, principalele tipuri sunt core-type și shell-type. Se diferențiază, de asemenea, prin metoda de răcire: ulei-immersed (hidro-lost sau într-un vas) sau uscate (dry-type), cu diferite metode de răcire (cu aer sau lichid).

ConstrucțiaInclude nucleul magnetic din oțel laminat, înfășurări din cupru sau aluminiu și materiale izolante. Carcasa, sistemele de izolare și, în unele cazuri, un vas de răcire, completează ansamblul. Materialele și izolarea sunt alese pentru a suporta tensiuni înalte și temperaturi variabile.

Aplicațiile includ rețelele de distribuție și transport al energiei electrice, stațiile și centralele electrice, echipamente industriale și sisteme de protecție. Transformatoarele oferă izolare galvanică, adaptare de impedanțe și reglajul tensiunii în circuitele de alimentare. Standarde precum IEC 60076 și familiile IEEE/C57 guvernează proiectarea și testarea.