Transformere

Transformere er passive elektriske maskiner, der overfører energi mellem to eller flere kredsløb gennem elektromagnetisk induktion. De ændrer typisk spænding og strømstyrke og bevarer den samlede effekt næsten uændret, hvilket gør dem centrale i vekselstrømsnettet og i elektroniske forsyningssystemer.

Et transformator består normalt af to eller flere spoler viklet omkring en fælles magnetisk kerne eller omkring adskilte kerner. Spolerne er ofte af kobber eller aluminium og isolerede for at forhindre kortslutning. Kernen er typisk lamineret for at reducere tab ved eddy currents. Når vekselstrøm i primærviklingen skaber et skiftende magnetfelt, induceres spænding i sekundærviklingen i henhold til Faradays lov.

Ud fra spændingsforholdet opdeles transformere i step-up-transformere (højere spænding i sekundæret end i primæret) og step-down-transformere (lavere spænding i sekundæret). Der findes også isolations-transformere, autotransformere og specialformer som toroidale enheder og design med enkelt- eller multi-windings, der tilpasser impedanser eller giver galvanisk isolation.

Effektiviteten i moderne transformere er høj og når ofte 98-99 procent for store enheder; tabene deles mellem kerne-tab (hysterese og eddy currents) og tab som følge af vindingsmodstand (kobber- eller aluminium). Kølemetoder varierer og inkluderer luftkøling eller olie- eller tør-køling i større anlæg.

Historisk blev konceptet udviklet i det 19. århundrede, med tidlige bidrag fra Michael Faraday og senere praktiske transformatorer udviklet af ingeniører som Ottó Bláthy, Miksa Déri og Károly Zipernowsky i 1880’erne, hvilket banede vejen for moderne vekselstrømsforsyning.