Cos'è un trasformatore? Tutto quello che devi sapere

Lo sai cos'è un trasformatore? Ti abbiamo preso!

Un trasformatore è un dispositivo elettronico traduzioni elettrica tra due o più circuiti. I trasformatori sono usati per увеличить or riduzione Tensione del segnale CA (corrente alternata).

Ma non è tutto. Diamo un'occhiata più da vicino a questi fantastici dispositivi!

Storia del trasformatore

Il trasformatore è stato inventato da un ingegnere americano di origine ungherese di nome Otto Blatti nell'anno 1884.

Si ritiene che sia stato ispirato a creare il dispositivo dopo aver visto un esperimento fallito che prevedeva il passaggio di una corrente elettrica attraverso una lamiera.

Il principio di funzionamento del trasformatore

Il principio di funzionamento del trasformatore si basa sul concetto di induzione. Quando l'alimentazione viene applicata a una bobina, crea una forza elettromotrice nell'altra bobina, che la fa diventare magneticamente polarizzata.

Il risultato finale è che le correnti vengono indotte in un circuito che crea una tensione che quindi inverte la sua polarità.

A cosa serve un trasformatore?

I trasformatori sono comunemente usati per diminuire tensione nel circuito elettrico. Ciò lo rende più sicuro per le apparecchiature a bassa tensione che si trovano nelle immediate vicinanze. elettronico sensibile dispositivi e previene anche danni ai cavi elettrici domestici.

I trasformatori possono essere utilizzati anche per distribuzione potenza sovraccaricata o poco stabile scollegando il carico dalla linea di alimentazione durante i periodi di picco della domanda.

Il trasformatore può essere posizionato in diversi circuiti a seconda del loro потребности che assicura che non ci siano sovraccarichi, anche se un circuito ha problemi con i requisiti di tensione.

Questo ti permette anche regolare quanta potenza è necessaria in un dato momento in modo che l'impianto elettrico non lavori troppo e non si consumi prematuramente, perché c'è sempre un carico su tutti i trasformatori.

Parti del trasformatore

Il trasformatore è costituito da un avvolgimento primario, un avvolgimento secondario e un circuito magnetico. Quando l'alimentazione viene applicata al circuito primario, il flusso magnetico da quella fase agisce sulla fase secondaria, deviando alcune di queste correnti in essa.

Questo crea una tensione che viene indotta nella seconda bobina, che quindi inverte la sua polarità. Ciò è dovuto al fatto che il flusso magnetico viene interrotto da una bobina e applicato all'altra. Il risultato finale è una corrente indotta nel circuito secondario e livelli di tensione alternata.

Le bobine primarie e secondarie possono essere collegate in serie o in parallelo tra loro, il che influisce sul trasferimento di potenza in modo diverso a seconda delle esigenze di quel particolare circuito.

Questo design ci consente di utilizzare un circuito per più scopi. Se non c'è bisogno di livelli di energia in un determinato momento, possono essere trasferiti a un altro circuito che potrebbe averne un bisogno maggiore.

Come funziona un trasformatore?

Il principio di un trasformatore è che l'elettricità passa attraverso una bobina di filo, che crea un campo magnetico, che quindi induce corrente negli altri. Ciò significa che l'avvolgimento primario fornisce energia alla bobina secondaria per far sì che produca tensione.

Il processo inizia quando una corrente alternata (AC) è presente nella bobina primaria, che crea magnetismo con inversione di polarità avanti e indietro tra nord e sud. Il campo magnetico si sposta quindi verso l'esterno verso la bobina secondaria e alla fine entra nella prima bobina di filo.

Il campo magnetico si sposta lungo il primo filo e cambia polarità o direzione, che quindi induce una corrente elettrica. Questo processo viene ripetuto tante volte quante sono le bobine sul trasformatore. L'intensità della tensione è influenzata dal numero di spire sia nel circuito primario che in quello secondario.

Il campo magnetico continua a muoversi attraverso la bobina secondaria di filo fino a raggiungere la fine e poi ritorna alla prima bobina di filo. Ciò fa in modo che la maggior parte dell'elettricità vada in una direzione anziché in due direzioni diverse, il che crea corrente alternata (CA).

Poiché l'energia è immagazzinata nel campo magnetico del trasformatore, non è necessario un secondo alimentatore.

Affinché il trasferimento di potenza dalla bobina primaria al secondario funzioni, devono essere collegati tra loro in un circuito chiuso. Ciò significa che c'è un percorso continuo, quindi l'elettricità può passare attraverso entrambi.

L'efficienza di un trasformatore dipende dal numero di spire su ciascun lato e dal metallo di cui sono fatte.

Il nucleo di ferro aumenta la forza del campo magnetico, quindi è più facile per il campo magnetico passare attraverso ogni filo invece di spingersi contro di esso e rimanere bloccato.

Inoltre, i trasformatori possono essere realizzati per aumentare la tensione riducendo al contempo la corrente. Ad esempio, un amperometro viene utilizzato per misurare il numero di ampere che scorre attraverso un filo.

Un voltmetro viene utilizzato per misurare quanta tensione è presente in un circuito elettrico. Per questo motivo, devono essere realizzati insieme per funzionare correttamente.

Come qualsiasi altro dispositivo elettronico, i trasformatori a volte possono guastarsi o andare in cortocircuito a causa del sovraccarico. Quando ciò accade, potrebbe formarsi una scintilla e bruciare il dispositivo.

È importante assicurarsi che l'elettricità non passi attraverso il trasformatore se si esegue qualsiasi tipo di manutenzione. Ciò significa che l'alimentazione deve essere interrotta, ad esempio da un interruttore automatico, per garantire la sicurezza di tutti.

Tipi di trasformatori

• trasformatore step up e step down
• Trasformatore di potenza
• Trasformatore di distribuzione
• Uso del trasformatore di distribuzione
• Trasformatore di strumenti
• Trasformatore di corrente
• Potenziale trasformatore
• Trasformatore monofase
• Trasformatore trifase

trasformatore step up e step down

Un trasformatore elevatore è progettato per produrre una tensione di uscita superiore alla tensione elettrica di ingresso. Vengono utilizzati quando è necessaria una grande quantità di potenza effettiva per un breve periodo, ma non sempre.

Un esempio sono le persone che viaggiano in aereo o lavorano con dispositivi elettronici che consumano molta corrente. Questi trasformatori sono utilizzati anche per alimentare case dotate di turbine eoliche o pannelli solari.

I trasformatori step-down sono progettati per ridurre la tensione a un ingresso elettrico in modo che possa fornire potenza a una tensione di uscita inferiore.

Questo tipo di trasformatore viene spesso utilizzato nelle famiglie o nei computer in cui l'energia o macchinari semplici come lampade o lanterne vengono utilizzati continuamente.

Trasformatore di potenza

Un trasformatore di potenza trasmette potenza, solitamente in grandi quantità. Sono utilizzati principalmente per trasmettere elettricità su lunghe distanze attraverso la rete elettrica. Un trasformatore di potenza consuma elettricità a bassa tensione e la converte in elettricità ad alta tensione in modo che possa percorrere lunghe distanze.

Il trasformatore torna quindi alla bassa tensione vicino alla persona o all'azienda che necessita di alimentazione.

Trasformatore di distribuzione

Il trasformatore di distribuzione è progettato per creare un sistema di distribuzione della corrente elettrica sicuro. Sono utilizzati principalmente per abitazioni, uffici, fabbriche e altre strutture in cui i fabbisogni energetici sono a diversi livelli e richiedono un flusso di potenza uniforme.

Riducono i picchi di corrente regolando il flusso di elettricità nelle case e negli edifici.

Un trasformatore di distribuzione non è realmente un trasformatore nel senso che fornisce una tensione più alta rispetto all'ingresso, tuttavia fornisce una distribuzione dell'elettricità più sicura ed efficiente.

Ciò è reso possibile dalla sua funzione primaria di convertire l'energia dalla rete elettrica a una tensione inferiore in modo che possa essere utilizzata in sicurezza nelle case e nelle aziende.

Trasformatore di strumenti

Un trasformatore di strumento è considerato un tipo speciale di dispositivo trasformatore. Ha le stesse funzioni di un trasformatore di distribuzione, ma è progettato per un carico ancora più ridotto.

Sono più piccoli e meno costosi di altri tipi di trasformatori, il che li rende ideali per l'uso con piccoli elettrodomestici come utensili elettrici portatili o forni a microonde.

Trasformatore di corrente

Un trasformatore di corrente è un dispositivo che consente di misurare l'alta tensione. Si chiama trasformatore di corrente perché inietta corrente CA nel dispositivo e misura la quantità di uscita CC come risultato.

I trasformatori di corrente misurano correnti 10-100 volte inferiori alla tensione di alimentazione, rendendoli strumenti ideali per misurare determinate apparecchiature o dispositivi elettrici.

Potenziale trasformatore

Un trasformatore di tensione è un dispositivo che converte la tensione elettrica in un livello più conveniente per la misurazione. Il dispositivo inietta elettricità ad alta tensione e di conseguenza misura la quantità di elettricità a bassa tensione.

Come i trasformatori di corrente, i trasformatori di tensione consentono di effettuare misurazioni a livelli di tensione da 10 a 100 volte inferiori a quelli utilizzati dai trasformatori di distribuzione.

Trasformatore monofase

Un trasformatore monofase è un tipo di trasformatore di distribuzione che distribuisce 120 volt di potenza. Si trovano in aree residenziali, edifici commerciali e centrali elettriche giganti.

I trasformatori monofase funzionano su circuiti trifase in cui la tensione di ingresso è distribuita su due o più conduttori a 120 gradi di distanza per raggiungere la sede del cliente. La tensione di ingresso che entra in un aquilone è tipicamente compresa tra 120 e 240 volt in Nord America.

Trasformatore trifase

Un trasformatore trifase è un tipo di trasformatore di trasmissione o distribuzione che distribuisce 240 volt di potenza. In Nord America, la tensione di ingresso varia da 208 a 230 volt.

I trasformatori vengono utilizzati per servire grandi aree in cui molti consumatori necessitano di elettricità. Un'area servita da un trasformatore trifase avrà tre serie di fili che si irradiano da essa distanti 120 gradi e ciascuna serie fornisce una tensione diversa.

Un trasformatore trifase ha sei avvolgimenti secondari. Sono utilizzati in varie combinazioni per ottenere la tensione desiderata per l'area specifica di ogni cliente.

I sei avvolgimenti secondari sono divisi in due tipi: alta e bassa tensione. Un esempio di questo sarebbe se ci fossero tre consumatori in una zona alimentata da un trasformatore di distribuzione trifase.

conclusione

Crediamo che ora capisci cos'è un trasformatore e perché non possiamo vivere senza di loro.