איך עובד טראנספורמציה?

עקרון פעולה של טרנספורמר

טרנספורמר הוא מכשיר חשמלי המפעיל על עקרון האינדוקציה אלקטרומגנטית להעברת אנרגיה חשמלית מעגל אחד לאחר. הוא מאפשר התאמה של רמות מתח במערכת זרם חילופין (AC), בין אם על ידי הגברת (הגדלת) או הפחתת (קטנת) המתח תוך שמירה על אותה תדירות.

עקרון פעולה:

רכיבים בסיסיים
טרנספורמר מורכב משני סיבובים, הידועים כמתלים - "המתל הראשי" המחובר למקור החשמל של ה-AC, ו"המתל המשני" המחובר לנטל. המתלים מסובבים סביב גוף בדרך כלל עשוי מחומר מגנטי (כמו ברזל). הגוף משרת כדי להתרכז ולהדריך את השדה המגנטי שנוצר על ידי הזרם הזורם דרך המתל הראשי.

עקרון האינדוקציה אלקטרומגנטית
כאשר זרם AC זורם דרך המתל הראשי, הוא מייצר שדה מגנטי משתנה מתמיד. לפי חוק פאראדיי של האינדוקציה אלקטרומגנטית, השדה המגנטי המשתנה הזה מושך מתח (כוח חשמלי, או EMF) במתל המשני, גם אם שני המתלים אינם מחוברים חשמלית.

שינוי מתח
המתח המושרה במתל המשני תלוי בתנאי הסיבובים - יחס מספר הסיבובים במתל המשני למספר הסיבובים במתל הראשי. אם יש יותר סיבובים במתל המשני מאשר במתל הראשי, המתח מוגבר; אם יש פחות סיבובים, המתח מופחת.

שינוי זרם
בשל שימור הכוח, קיים קשר הפוך בין מתח וזרם. כאשר המתח מוגבר, הזרם יורד, וכשמתח מופחת, הזרם עולה, כך שמוחזק איזון כוח.

חיבור נטל
הנטל (כמו מכשירים או ציוד) מחובר למתל המשני, המספק את המתח המומר כדי להפעיל את הנטל.

הפרדה חשמלית והפרדת גלוונית
טרנספורמרים מספקים הפרדה חשמלית והפרדת גלוונית בין המעגל הראשי והמשני. זה אומר שאין חיבור חשמלי ישיר בין המתלים, מה שמחזק את הבטיחות ומונע זרימת זרם בלתי רצויה בין המעגלים.

לסיכום, טרנספורמרים פועלים על בסיס האינדוקציה אלקטרומגנטית, בה שדה מגנטי משתנה מהמתל הראשי מושך מתח במתל המשני. על ידי שינוי במספר הסיבובים במתלים, טרנספורמרים יכולים להגביר או להפחית מתח תוך שמירת איזון כוח בין המעגל הראשי והמשני. טרנספורמרים הם רכיבים חיוניים במערכות הפצה והעברת חשמל, המאפשרים העברה יעילה ובטוחה של חשמל.