Un trasformatore è una macchina elettromagnetica progettata per aumentare o diminuire la tensione nella rete. Il dispositivo trasformatore è stato inventato alla fine del secolo scorso da un ingegnere russo di nome Yablochnikov. È passato molto tempo.
Il dispositivo del trasformatore è abbastanza semplice. Nella sua forma più semplice, è un'anima di lastre di acciaio elettrico, su cui sono avvolti due avvolgimenti. Il primo avvolgimento, chiamato avvolgimento primario, è collegato alla fonte di alimentazione. Il secondo avvolgimento, secondario, è collegato al consumatore - al carico.
Se una corrente viene fatta passare attraverso l'avvolgimento primario collegato alla sorgente, allora questa corrente creerà un flusso magnetico alternato nel nucleo, che indurrà un EMF (forza elettromotrice) nell'avvolgimento secondario. Per tutti i trasformatori viene utilizzato il concetto di rapporto di trasformazione. Questa è una caratteristica del rapporto tra la tensione sull'avvolgimento primario e la tensione sull'avvolgimento secondario. Puoi anche calcolare il rapporto di trasformazione in base al rapporto tra il numero di giri sugli avvolgimenti. W1/W2=k, dove W1 è il numero di spire dell'avvolgimento primario, W2 è, rispettivamente, il numero di spire dell'avvolgimento secondario.
Parlando del dispositivo del trasformatore, va detto che queste macchine elettriche si dividono in step-up e step-down. Nel caso in cui la tensione sul secondario sia maggiore di quella sul primario, tale trasformatore viene chiamato step-up. E se la tensione secondaria è inferiore a quella primaria, allora diminuisci. La corrente negli avvolgimenti ha sempre una relazione inversa con la tensione, e quindi con il numero di spire. Pertanto, l'avvolgimento primario è costituito da un filo di piccola sezione, ma con un numero elevato di spire. E l'avvolgimento secondario è l'opposto: meno giri, ma una sezione trasversale del filo maggiore. Il nucleo e il giogo sono assemblati da fogli di acciaio elettrico, poiché conduce perfettamente il flusso magnetico. I fogli sono isolati l'uno dall' altro per ridurre le correnti parassite e ridurre le perdite del nucleo. Questo metodo di assemblaggio aumenta l'efficienza (coefficiente di prestazione).
Il dispositivo trasformatore ti consente di classificare questa macchina secondo diversi altri criteri. Ad esempio, in base al numero di fasi, i trasformatori sono divisi in trifase e monofase. Sono anche divisi in base allo scopo. Fondamentalmente si possono distinguere trasformatori di potenza e speciali. Il dispositivo del trasformatore di potenza è progettato per la trasmissione e la distribuzione di energia elettrica. I trasformatori speciali possono essere molto diversi: saldatura, misurazione, test, forno e strumentale. A loro possono essere attribuiti anche autotrasformatori (in questa macchina elettrica, gli avvolgimenti secondari e primari sono collegati in un unicocircuito, creando anche un collegamento elettrico, non solo magnetico).
Questi trasformatori non differiscono molto nel design, poiché il principio di funzionamento è praticamente lo stesso ovunque. Parlando del dispositivo di un trasformatore di saldatura, ad esempio, possiamo dire che oltre ad un convenzionale trasformatore di potenza è stato aggiunto uno speciale dispositivo che regola la corrente di saldatura.
