Kako transformator radi

Princip rada transformatora

Transformator je električni uređaj koji funkcionira na principu elektromagnetske indukcije kako bi prenio električnu energiju s jednog kruga na drugi. Omogućuje prilagodbu nivoa napona unutar strujnog kruga izmjenične struje (AC), bušenjem (povećanjem) ili snižavanjem (smanjenjem) napona dok se čuva ista frekvencija.

Način rada:

Osnovni komponenti
Transformator sastoji se od dvije bobine, poznate kao vitići - "primarni vitici" povezani s izvorom AC struje, i "sekundarni vitici" povezani s opterećenjem. Ovi vitici su zavijeni oko jezgra obično izrađenog od magnetskog materijala (poput željeza). Jezgro služi za koncentraciju i upravljanje magnetskim poljem generiranim strujom koja teče kroz primarne vitice.

Princip elektromagnetske indukcije
Kada struja AC teče kroz primarne vitice, stvara se neprekidno mijenjajuće magnetsko polje. Prema Faradayevom zakonu elektromagnetske indukcije, ovo se mijenjajuće magnetsko polje inducira napon (elektromotornu snagu ili EMF) u sekundarnim viticima, iako dva vitica nisu električki povezana.

Pretvorba napona
Napon induciran u sekundarnim viticima ovisi o omjeru zavojnica - omjeru broja zavojnica u sekundarnim viticima prema onima u primarnim viticima. Ako sekundarni ima više zavojnica od primarnog, napon se buši; ako ima manje zavojnica, napon se snižava.

Pretvorba struje
Zbog održavanja snage, postoji inverzna relacija između napona i struje. Kada se napon buši, struja opada, a kada se napon snižava, struja raste, održavajući ravnotežu snage.

Povezivanje opterećenja
Opterećenje (poput uređaja ili mašina) povezano je s sekundarnim viticima, koji isporučuju pretvoreni napon kako bi se opterećenje snabdjevalo energijom.

Izolacija i galvanska separacija
Transformatori pružaju električku izolaciju i galvansku separaciju između primarnih i sekundarnih krugova. To znači da ne postoji direktna električna veza između vitica, što unapređuje sigurnost i sprečava neželjeni protok struje između krugova.

Ukratko, transformatori funkcioniraju na principu elektromagnetske indukcije, gdje se mijenjajuće magnetsko polje iz primarnih vitica inducira napon u sekundarnim viticima. Varyiranjem broja zavojnica u viticima, transformatori mogu bušiti ili snižavati napon dok održavaju ravnotežu snage između primarnih i sekundarnih krugova. Transformatori su ključni komponenti u sustavima distribucije i prijenosa struje, omogućujući učinkovitu i sigurnu dostavu struje.