Transzformátor

A transzformátor olyan elektromos gép, amely váltóáramú feszültségek és áramerősségek módosítására szolgál a tekercsek közötti mágneses kölcsönhatás felhasználásával. Működési elve, hogy egy primer tekercsben keletkező váltó fluxus a másodlagos tekercsben indukál egy feszültséget. A feszültség aránya megközelítőleg a tekercsek fordulatszáma arányával: V1/V2 ≈ N1/N2. Ideálisan a teljesítmény átadódik, de gyakorlatban vesztések és veszteségek lépnek fel.

Szokásos típusai közé tartoznak a teljesítménytranszformátorok, amelyek a feszültség növelésére vagy csökkentésére szolgálnak, illetve izolációs és autotransformátorok. Felépítésük általában egy vasmagnál elkülönült primer és másodlagos tekercset tartalmaz, amelyeket laminált acél vagy ferrit mag köt össze; a tekercsek hurokban vannak, és gyakran olajos vagy száraz hűtést alkalmaznak. A hálózati (50/60 Hz-es) transzformátorok mellett léteznek magas frekvenciás transzformátorok is, amelyeket switch-mode tápegységekben használnak. A fő veszteségek közé tartozik a magfáradási és eddy-current veszteség, valamint a rézveszteség, amelyek összességében befolyásolják a hatásfokot és a méretezést.

Alkalmazások: energiaellátásban a feszültség emelésére vagy csökkentésére, jelátvitelben és izolálásban; laboratóriumi és elektronikai alkalmazásokban jel- és impedancia-mérési feladatokra használják. Teljesítménye a kapacitástól függően néhány VA-tól több MVA-ig terjedhet; tipikus hatásfokuk 97–99% között van. Biztonság és üzemeltetés: a szigetelés és a földelés megfelelő, az üzemvitelhez szükséges hő- és porvédelmet meg kell oldani, és kerülni kell a túlterhelést.