Mașini electrice - transformatoare electrice

Transformatorul electric este o ma?ina electromagnetica statica de curent alternativ, care

transforma o energie electromagnetica primara de anumi.i parametrii (u1,i1) intr-o energie

electromagnetica secundara de al.i parametrii (u2,i2), frecven.a ramane insa constanta (f1=f2=ct.).

Cei doi parametrii care ne dau puterea: u-tensiunea ?i i-curentul, sufera prin

transformare schimbari inverse, astfel daca tensiunea se mic?oreaza, curentul se mare?te ?i

invers.

La baza func.ionarii transformatorului sta principiul induc.iei electromagnetice.

Din punct de vedere constructiv, transformatorul are doua par.i principale:

- circuitul magnetic- reprezentat de miezul de fier ?i construit din tole de o.el

electrotehnic pentru reducerea pierderilor in fier;

- circuitele electrice- reprezentate de doua sau mai multe infa?urari din Cu sau Al,

realizate in jurul circuitului magnetic, fiind deci cuplate electromagnetic.

Infa?urarea care prime?te energia de la o sursa se nume?te infa?urare primara, iar cea care

cedeaza energia unei re.ele sau unui consumator se nume?te infa?urare secundara. Dupa cum

tensiunea infa?urarii secundare este mai mare sau mai mica decat cea a infa?urarii primare,

transformatorul este ridicator sau coborator de tensiune.

Schematic un transformator monofazat, care are doua infa?urari este reprezentat in figura.

.u

i1 N1 N2 i2

u1 u2 zs

i2

..1 ..2

u1 - tensiunea de alimentare a primarului;

i1 - curentul din primar, cand in secundar avem legata impedan.a de sarcina zs;

u2 - tensiunea la bornele secundarului rezultata prin induc.ie electromagnetica;

i2 - curentul din secundar;

..1,..2 - fluxurile de scapari ale primarului ?i secundarului;

N1,N2 - numarul de spire a infa?urarii primare respectiv secundare.

Dupa numarul de faze putem avea transformatoare monofazate, trifazate sau speciale

(ex:tri-hexafazate).

Regimul nominal al transformatorului este regimul definit de ansamblul valorilor

marimilor inscrise pe placu.a indicatoare a transformatorului ?i care caracterizeaza func.ionarea

in condi.ii prescrise (regimul de sarcina pentru care a fost proiectat).

Datele nominale ale unui transformator sunt:

- puterea nominala-SN (VA)- reprezinta puterea aparenta la bornele circuitului

secundar;

- tensiunea nominala primara-U1N(V)-reprezinta tensiunea aplicata infa?urarii primare

in regim nominal;

- tensiunea nominala secundara-U2N(V)-este tensiunea rezultata la bornele secundare,

la mersul in gol, primarul fiind alimentat cu tensiunea U1N ;

- raportul nominal de transformare- k- este raportul intre tensiunea primara ?i cea

secundara la mersul in gol;

- curentul nominal (primar ?i secundar)- curentul de linie I1N,I2N(A);

- tensiunea nominala de scurtcircuit-usc-tensiunea aplicata unei infa?urari cand

cealalta este legata in scurtcircuit, iar in infa?urarea alimentata curentul are valoare

nominala;

- frecven.a nominala- 50Hz in Europa, 60 in America de Nord;

- randamentul-.;

- schema ?i grupa de conexiuni.

In func.ie de utilizarea lor, putem avea mai multe tipuri de transformatoare cum ar

fi: -transformatoare de putere -folosite in transportul ?i distribu.ia energiei;

-transformatoare speciale de putere-folosite pentru alimentare cuptoarelor metalurgice, a

redresoarelor etc.

-transformatoare pentru reglarea tensiunii;

-autotransformatoare;

-transformatoare de masura;

-transformatoare pentru incercari de izola.ie de inalta tensiune