Transformátor

23. 9. 2024

Transformátory
měniče střídavého napětí, které umožní přeměnu střídavého napětí na střídavé napětí jiné hodnoty, můžeme bez nadsázky nazvat neviditelnými hrdiny elektrické sítě. Hrají klíčovou roli v přenosu elektrické energie. Jejich fungování si nejde představit bez využití barevných kovů.

Co se v transformátoru děje?
Vyrobenou elektřinu v elektrárně potřebujeme k použití doma jaksi zkrotit, protože je pro domácí použití příliš silná a nebezpečná. Transformátory umožňují snížit napětí na bezpečnou úroveň pro domácnosti a průmysl.  Děje se tak pomocí cívek, které jsou navinuty uvnitř transformátoru kolem jádra. První (primární) je připojena ke zdroji elektřiny, např. přímo v elektrárně a druhá v místě, kde chceme elektřinu používat, např. v domácnosti.
Při protečení proudu primární cívkou kolem ní vytvoří magnetické pole, to proniká železným jádrem k druhé cívce. V té se díky měnícímu se magnetickému poli vytváří elektrický proud. A konečně počet závitů na obou cívkách určuje změnu napětí. Má-li druhá cívka méně závitů než první, bude vyprodukované napětí nižší.

Speciálním druhem jsou transformátory měřicí
Jsou nezbytným nástrojem pro měření vysokých napětí a proudů v energetických systémech. Zajišťují bezpečnost, přesnost měření a umožňují připojení běžných měřicích přístrojů. Díky nim můžeme sledovat a kontrolovat stav elektrické sítě a efektivně využívat elektrickou energii.
Dále pak rozdělujeme transformátory podle zvyšování nebo snižování napětí, případně oddělovací, které oddělují obvody (např. pro napájecí zdroje).

Měď, hliník nebo mosaz
vynikají svou vysokou elektrickou vodivostí a zachovávají si své vlastnosti i při vysokých teplotách. Dokáží minimalizovat ztráty energie při přenosu elektrického proudu v transformátoru. Barevné kovy jsou odolné vůči deformacím a zajišťují tak stabilní provoz transformátoru.

V Y K U P U J E M E

Historie sahá až do 19. století
K vynálezu transformátorů přispěli mnozí vědci, klíčové objevy si připisují zejména Michael Faraday a Nikola Tesla. Zatímco Faraday objevil princip elektromagnetické indukce, Tesla se významně zasloužil o rozvoj střídavého proudu. Jeho vynálezy umožnily přenos elektrické energie na velké vzdálenosti. 

Transfomátory využíváme
především k přenosu elektrické energie (zvyšují napětí pro přenos na velké vzdálenosti čímž se sníží ztráty), k distribuci elektrické energie, k izolaci a adaptaci napětí pro různá zařízení (elektrárny, rozvodny, domácnosti, elektronika,...). Narozdíl od mnoha jiných elektrických zařízení nemají žádné pohyblivé části a pracuji velmi tiše a spolehlivě. 

Transformátory jsou zařízení, která hrají nezastupitelnou roli v našem každodenním životě, aniž bychom si toho všimli. Jejich princip je sice poměrně jednoduchý, ale důsledky jejich existence jsou pro moderní společnost zásadní.

Staré nebo poškozené transformátory
jsou rozebrány na jednotlivé součásti, barevné kovy jsou odděleny od ostatních materiálů, očištěny od nečistot a recyklovány. Recyklace barevných kovů je velmi důležitá pro ochranu životního prostředí snížením potřeby těžby prvotních surovin a v neposlední řadě dochází k úspoře energie. Výroba nových produktů z recyklovaných materiálů spotřebuje méně energie než výroba z primárních surovin.

Zdroj: edu.techmania.cz, wikipedia.cz, oenergetice.cz