Transformatorul

1.Notiuni generale

Transformatorul este un aparat static care modifica pe cale

electromagnetica,parametrii unui circuit de curent alternativ(tensiunea si curentul).

Trebuie subliniat ca transformatorulpoate modifica(transforma) numai caracteristicile alternativ si ca transformarea se face la aceeasi frecventa.

In principal transformatorul este constituit dintr-un miez magnetic pe care sunt asezate doua infasurari,izolate intre ele,infasurarea primara,care primeste energie electrica,si infasurarea secundara,care cedeaza energie electrica unei retele sau unui consumator. Infasurarea care corespunde cu tensiunea cea mai mare se numeste infasurare de inalta tensiune(IT), iar infasurarea corespunzatoare tensiunii mai mici se numeste infasurare de joasa tensiune(JT).

2.Utilizarea si clasificarea transformatorului

Transformatoarele sunt de o larga utilizare in practica,indeosebi in domeniul transportului si distributiei energiei electrice.

*Dupa domeniul de utilizare transformatoarele electrice se pot clasifica in:

-transformatoare de putere,pentru transportul si distributia energiei electrice;

-transformatoare de masura,pentru conectarea indirecta a aparatelor de masura a tensiunilor si curentilor mari;

-autotransformatoare

-transformatoare de putere cu caracteristici speciale,cum sunt cele pentru alimentarea cuptoarelor electrice,pentru alimentarea redresoarelor cu vapori de mercur,pentru sudare electrica,pentru incercari etc;

-transformatoarele de putere mica, cum sunt transformatoarele de siguranta, transformatoarele de izolare,de separare;

*Dupa numarul de faze,transformatoarele pot fi monofazate sau polifazate, intre acestea,transformatoarele trifazate fiind cele mai utilizate.

*Din punct de vedere al modului de racire,transformatoarele pot fi uscate(cu racire prin aer) sau cu racire in ulei(care sunt cele mai utilizate). In tara noastra se executa o gama mare de transformatoare:seria unitara de transformatoare

de putere de la 10 kVA ;a 1600 kVA si 6-35kV,transformatoare de mare putere,cu reglaj in sarcina

de la 2.5 la 63MW si 35 la 110KV s.a.

3.Principiul de functionare

Functionarea transformatorului se bazeaza pe principiul inductiei electro-magnetice intre 2 circuite fize,asezate pe un miez magnetic comun.Pentru o descriere simplificata a functionarii transformatorului se neglijeaza o serie de fenomene,care vor fi studiare in capitolele urmatoare si anume:caderile de tensiune,fluxurile de scapari,pierderile in fier si cupru...

Se presupune mai intai ca circuitul secundar 2 este deschis(nu este legat nici un receptor). Alimentand infasurare primara 1 care are N1 spire,cu o tensiune alternativa u1,prin ea va circula un curent alternativ de valoare redusa i0,numit curent de mers in gol.

Tensiunea magnetomotoare N1i0 produce un flux magnetic alernativ care se inchide prin circuitul magnetic 3.Acest flux include prin infasurarea primara,o tensiune electromotoare e1 si in infasurarea secundara o tensiune electromotoare e2.Tensiunea electromotoare e1 este de sens contrar cu tensiunea aplicata u1 si neglijand caderile de tensiune,se poate spune ca este egala innvaloarea absoluta cu aceasta tensiune.Daca se conecteaza la bornele infasurarii secundare un receptor,prin aceasta infasurare va circula curentul secundar i2.Tensiunea magnetomotoare N2i2 este opusa tensiunii magnetomotoare N1i1 si tinde sa miscoreze fluxul FI.Valoare fluxului Fi,

trebuie sa fie egala cu tensiunea aplicata u1.De aceea infasurarea primara va absorbi de la retea un curent mai mare decat i0,numit curent primar u1,astfel incat tensiunea magnetomotoare rezultanta sa mentina si in sarcina fluxului magnetic FI.

Deci, cand transformatorul functioneaza in sarcina,infasurarea primara absoarbe de la retea putearea u1i1 si debiteaza prin infasurarea secundara unui receptor puterea u2i2.Neglijand pierderile in transformator, se poate scrie u1i2=u2i2.