Főmenü:
Érdekességek, hasznos információk
A transzformátor
Megszületik a transzformátor
1885-ben. Január 2-án Zipernovszy és Déri bejelentették szabadalmukat " Újítások villamos áramok elosztásával váltakozó áramú induktorok segítségével " címen, majd egy hónap múlva Zipernovszky-Déri-Bláthy közös szabadalma látott napvilágot " Javítások indukciós készülékeken villamos áramok transzformálása céljából " . Az első szabadalommal a magyar elektrotechnikusok a nagyfeszültségű váltakozó áramú energiaeloszlatásnak gondolatát védték, melynél a kis fogyasztási feszültségekre való átalakítással párhuzamosan kapcsolt
transzformátorok segítségével történt. A második szabadalom a saroknélküli transzformátorra vonatkozott és annak két kivételét, a "magtranszformátort" és a "köpenytranszformátort" tartalmazta.
A magtranszformátornál a vasmagtest önmagában zárt gyűrű, amelynek kerületén a két tekercselés egyenletesen volt elrendezve. A köpenytranszformátornál a belső mag az indukció és indukált vörösréz huzalokból állt, mely vashuzalokkal vagy lemezekkel volt burkolva.
A transzformátor működéséről talán csak néhány szót, hiszen ezt a találmányt ma már szinte mindenki ismeri, akinek valami fogalma van az elektromosságról. Lényege egy zárt vasmag, amelyen két egymástól független tekercs van, a primer és a szekunder tekercs.
A primer tekercset vastagabb huzalból, kevés menetszámmal, tehát sűrűbben tekercselik. A primer tekercsbe bevezetik a kisebb feszültségű, nagyobb áramerősségű váltakozó áramot, amely maga körül váltakozó erősségű mágneses teret létesít. A mágneses tér ütemes váltakozására a vasmag a szekunder tekercsbe ugyanolyan ütemű váltakozó áramot hoz létre.
Ahányszor nagyobb a szekunder tekercs menetszáma a primertekercselésnél, annyiszor nagyobb feszültségű és kisebb erősségű a szekunder tekercsben indukált áram. Ha pedig a sűrűbb menetszámú tekercsben alacsonyfeszültségű váltakozó áramot nyerünk, vagyis letranszformáljuk az áramot. Felfedezésükben a döntő az volt, hogy az átalakított áramot kis átmérőjű huzalon lehetett továbbítani az elektromos telepről a fogyasztóhoz.
A " transzformátor " elnevezés - ahogy feltalálóink elnevezték - megmaradt és a világon mindenütt ma is használatos.
A transzformátor működése
Kísérlettel megállapítható, hogy egy váltakozó áramú tekercs közelébe helyezett másik tekercsben áram indukálódik. Ebben a tekercsben erősebb lesz az indukált áram, ha a két tekercset közös vasmagra helyezzük.
A közös vasmagot és a rajta levő két tekercset transzformátornak nevezzük. A transzformátor működése az elektromágneses indukció jelenségén alapszik. A transzformátornak az a tekercse, amelybe a váltakozó áramot vezetjük, a primer tekercs, a másik a szekunder tekercs. A szekunder tekercs áramforrásként is használható.
Ha egy váltakozó áramú áramforrásra kapcsolt primer tekercs menetszámát és a feszültséget változatlanul hagyjuk, akkor változik a szekunder tekercs kivezetésein mérhető úgynevezett szekunder feszültség.
A transzformátoroknál ahányszorosa a szekunder tekercs menetszáma a primer tekercs menetszámának, annyiszorosa a szekunder feszültség a primer feszültségnek. Ez azt jelenti, hogy a transzformátoroknál a megfelelő menetszámok és feszültségek hányadosa egyenlő.
A szekunder feszültség tehát a primer feszültségtől és a két tekercs menetszámának arányától függ. Az elektromos berendezések egy részét (játékok tápegységei, telefon adapterek, hegesztőtranszformátorok, forrasztó páka stb.) a balesetveszély elkerülése érdekében a hálózati feszültségnél kisebb feszültséggel működtetjük,(6-42V). Ilyenkor a menetszámok megfelelő megválasztásával a feszültséget letranszformáljuk. A reklámcsövek röntgenkészülékek 230V-nál nagyobb feszültséggel működnek. Ezek használatához a feszültséget feltranszformáljuk.
Az energia-megmaradás a transzformátoroknál azt jelenti, hogy a primer és a szekunder tekercsekben az egyenlő idők alatt létrejött elektromos energiaváltozások egyenlők. Így a primer és a szekunder tekercsekben egyenlő az elektromos teljesítmény. Kísérlettel igazolható, hogy a transzformátor tekercsein mérhető feszültségek és a megfelelő áramerősségek fordítottan arányosak. Így a primer és a szekunder tekercsen mérhető feszültség és áramerősség szorzata a két tekercsre vonatkozóan egyenlő. Ez azt jelenti, hogy a két tekercsben a teljesítmény is egyenlő.
A transzformátor működésénél is van energiaveszteség, hiszen például a vezeték ellenállása miatt a környezet felmelegszik. A vasmag másodpercenként 100-szori átmágneseződése is energiaveszteséget okoz. Mindezek ellenére a transzformátorok hatásfoka a gyakorlatban elérheti a 97 %-ot. Ezért tekinthetjük a primer és a szekunder tekercs teljesítményét egyenlőnek.
A transzformátorral nem lehet egyenfeszültséget átalakítani, egyenfeszültséget váltakozó feszültséggé alakítani, a feszültség frekvenciáját módosítani.
GIANT hangtechnika 2014