Transformatorul electric

1.1. Definitii si elemente constructive de baza

Transformatorul electric este un aparat constituit dintr-un sistem de infasurari electrice imobile, intre care are loc transfer de energie prin inductie electromagnetica. El este utilizat pentru modificarea parametrilor puterii electromagnetice transferate de la o retea electrica de curent alternativ, la alta retea tot de curent alternativ. Acesti parametri sunt tensiunea si curentul, iar alteori si numarul de faze.

Transformatorul, pentru indeplinirea functiei pe care o are prin definitie, trebuie sa aiba cel putin un sistem de infasurari constituit din spire electroconductoare izolate intre ele, dispuse pe un miez feromagnetic care serveste la inchiderea fluxului magnetic (vezi anexa 1).

Sistemul de infasurari este format din una sau mai multe infasurari. O infasurare trifazata este formata din trei infasurari de faza, la care se aplica sau se obtine un sistem trifazat de tensiuni. Infasurarile primare sunt cele care primesc energia de la o retea, iar cele care cedeaza energia unui receptor sau unei alte retele se numesc infasurari secundare.

Miezul feromagnetic este realizat din tole de tabla  electrotehnica, izolate electric intre ele pentru a limita pierderile produse datorita variatiei in timp a fluxului magnetic. Consolidarea miezurilor si bobinelor se asigura prin diferite sisteme care depind de marimea transformatorului, de modul de impachetare a miezului etc.

1.2. Principiul de functionare al transformatorului monofazat

Se considera un circuit magnetic prevazut cu doua infasurari (vezi anexa 1).

Daca una dintre infasurari se alimenteaza cu o tensiune alternativa adecvata, prin ea va circula un curent alternativ care produce un camp magnetic alternativ. Liniile campului magnetic care se inchid prin circuitul magnetic si imbratiseaza ambele infasurari formeaza fluxul util, iar liniile care imbratiseaza numai spire ale unei infasurari formeaza fluxul de dispersie sau de scapari (vezi anexa 1).

Ambele infasurari fiind strabatute de fluxuri variabile in timp, in baza legii inductiei electromagnetice, se induc in acestea t. e. m. de aceeasi pulsatie cu cea a fluxului. Daca la bornele ax ale infasurarii secundare in care s-a indus t. e .m. E₂ se conecteaza un receptor de impedanta Z, va circula prin aceasta un curent I₂, iar la borne va fi tensiunea U₂. Rezulta ca, la un transformator, infasurarea primara primeste de la retea puterea U₁I₁ si cedeaza

prin infasurarea secundara, la alta retea, puterea U₂I₂, transferul de putere facandu-se prin inductie electromagnetica. In baza principiului conservarii energiei, se poate spune ca U₁I₁>U₂I₂.