Transformator Monofazic

Acest proiect are ca scop realizarea unui transformator de mica putere. Aceasta componenta este prezenta în aproape toate tipurile de scheme de alimentare ale aparatelor electronice stationare. El este destinat sa realizeze functiuni ca modificari ale valorilor tensiunilor si curentilor, de la nivelul la care sunt preluate de catre circuitul primar, de la retea, la valorile cerute în circuitul sau circuitele secundarului. De-asemenea, aceasta componenta izoleaza galvanic fata de retea sasiul aparatului electronic, în care este montat, asigurând astfel electrosecuritatea persoanelor care îl manipuleaza. Un transformator de retea are urmatoarele parti componente:

- carcasa electroizolanta;

- înfasurari: primara si secundara (sau secundare);

- miez magnetic;

- sistem de strângere a miezului si de fixare a transformatorului.

Înfasurarile primara si secundara (sau secundare) sunt confectionate din conductoare de cupru sau aluminiu, izolate cu email si asezate pe o carcasa din material electroizolant (prespan, textolit, steclotextolit, material plastic etc.)

În interiorul carcasei se gaseste introdus miezul magnetic, construi din tole de tabla de ferosiliciu, strânse cu o manta sau cu scoabe, prezoane si piulite pentru a împiedica vibratia tolelor în timpul functionarii.

Pentru proiectarea acestei componente trebuie parcurse urmatoarele etape:

- Se evaluaza puterea totala absorbita din secundar, P2 [W];

- Se calculeaza puterea absorbita în primar, P1 [W] considerând randamentul transformatorului h » 0,85;

- Se dimensioneaza sectiunea în fier, SFe [cm2], a miezului magnetic ;

- Se calculeaza numarul necesar de spire pe volt ;

- Se calculeaza numarul de spire necesare în primar, n1 ;

- Se calculeaza numarul de spire al secundarului k, n2k ;

- Se evalueaza curentul din primar;

- Se dimensioneaza diametrul sârmei de bobinaj din primar ;

- Se calculeaza aria totala ocupata de înfasurari în fereastra tolei pentru primar si pentru secundar ;

- Se calculeaza aria totala ocupata de înfasurari ;

- Se dimensioneaza tola necesara, pentru un factor optim g = 0,7 ;

- Se calculeaza grosimea pachetului de tole ;

- Se calculeaza numarul de tole necesar pentru confectionarea miezului magnetic, functie de grosimea acestora, g ( 0,35 mm sau 0,5 mm).

2. Notiuni introductive

Datorita calitatilor deosebite ale energiei electrice in ceea ce priveste producerea, transportul si distributia , cat si multiplelor posibilitati de utilizare a acesteia , ea este indispensabila dezvoltarii economice si civilizatiei moderne , revolutiei tehnico-stiintifice contemporane , imbunatatirii nivelului de trai al oamenilor . In toate domeniile vietii economice si sociale , electricitatea produce profunde transformari pe linia progresului si civilizatiei , prin modificarea proceselor tehnologice , mecanizarea si automatizarea in toate domeniile activitatii omenesti , in sistemul de informare , tehnica de calcul , iluminat etc.

Producerea energiei eletrice se realizeaza în centrale electrice , prin transformarea unei alte forme de energie (energia chimica a combustibililor , enegia potentiala a apelor , energia atomica , energia eoliana etc.). De la centrale , energia electrica este transportata pe linii electrice pana în apropierea de marii consumatori (orase , platforme industriale etc.) , de unde este distribuita la statii de transformare situate cât mai aproape de centrele de greutate ale marilor consumatori . De la aceste statii se alimenteaza posturile de transformare , unde se gasesc racordurile la tablourile de alimentare a receptoarelor.

Aici intervin transformatoarele: ele transforma tensiunea de la resea (220V) in alte tensiuni mai mici la care se alimenteaza diferitele aparate casnice sau industriale. Transformatoarele pot fi :

- coborâtoare de tensiune

- ridicatoare

Rolul transformatorelor electrice

Transformatorul electric este un aparat electromagnetic constituit din doua sau mai multe infasurari imobile , intre care au loc un transfer de energie electrica si care modifica parametrii puterii electromagnetice transferate de la o retea primara de curent alternativ la o retea secundara tot de curent alternativ . Mai departe curentul alternativ este transformat in curent continuu cu ajutorul unor dispozitive denumite redresoare electrice.

In procesul de producere , transport si distributie a energiei electrice se folosesc tensiuni optime din punct de vedere tehnic si economic . Altfel , se folosesc tensiuni medii la generatoarele din centralele electrice, tensiuni înalte pe liniile de transport si tensiuni joase pentru distributia la consumatori .