PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk

Pri prenose elektrickej energie sú nevyhnutné zariade- nia, ktoré v rozvodnej sieti umožňujú zvyšovať alebo znižovať elektrické napätie.

Transformátory: - sú zariadenia, ktorými sa premieňajú striedavé prúdy a napätia na iné hodnoty napätia a prúdu s rovnakou frekvenciou. premieňajú = transformujú

Jednofázový transformátor: primárna cievka sekundárna cievka spoločné jadro z mäkkej ocele - sa skladá z dvoch cievok (primárnej a sekundárnej) na spoločnom uzavretom feromagnetickom jadre z mäkkej ocele, ktorá sa ľahko premagnetuje.

~U1 Princíp činnosti transformátora: Primárna cievka po pripojení na striedavý zdroj vytvára periodicky premenné magnetické pole... Jadro sa premagnetizováva a sekundárnou cievkou pre- chádza rovnako premenlivý indukčný tok...

~U1 ~U2 Princíp činnosti transformátora: ...sekundárnou cievkou prechádza premenlivý indukčný tok, na jej závitoch sa indukuje striedavé napätie. Princíp transformátora je založený na elektromagne- tickej indukcii.

~U1 ~U2 Základná rovnica transformátora: U1 - efektívne napätie na primárnej cievke U2 - efektívne napätie na sekundárnej cievke

Základná rovnica transformátora: ~U1 ~U2

~U1 ~U2 Základná rovnica transformátora: k - transformačný pomer transformátora Pomer napätí na sekundárnej a primárnej cievke je rovna- ký, ako pomer počtu závitov týchto cievok.

Základná rovnica transformátora: Transformácia nahor: - ak N2 > N1 ,potom k >1, napätie na sekundárnej cievke je väčšie ako napätie na primárnej cievke. Transformácia nadol: - ak N2 < N1 ,potom k <1, napätie na sekundárnej cievke je menšie ako napätie na primárnej cievke.

~U1 ~U2 Zákon zachovania energie pri transformácii Pri zanedbateľne malých stratách sa príkon P1 transfor- mátora musí rovnať jeho výkonu P2 v sekundárnej časti.

~U1 ~U2 Zákon zachovania energie pri transformácii Prúdy sa transformujú v obrátenom pomere počtu závi- tov. Pri vyššom sekundárnom napätí môžeme z trans- formátora odoberať menší prúd a naopak.

V reálnych transformátoroch vznikajú straty pri pre- mene elektrickej energie na vnútornú energiu vinutia cievok a vnútornú energiu jadra transformátora. Straty vznikajú: - zahrievaním vodičov cievok, - vírivými prúdmi. - periodickým premagnetovávaním jadra. Účinnosť transformátorov preto býva 90% - 98%.

Využitie jednofázových transformátorov: - v rozhlasových prijímačoch a televízoroch, - meracích prístrojoch a pod.

Trojfázový transformátor Každá fáza má osobitné jadro a primárne a sekundárne vinutie. Cievky primárneho resp. sekundárneho vinutia sú spojené do hviezdy alebo do trojuholníka.

Riešte úlohu: Transformátor má primárnu cievku so 660 závitmi a sekundárnu cievku s 30 závitmi. Primárna cievka je zapojená na zdroj striedavého napätia 220V. Určte sekundárne napätie nezaťaženého transformá- tora. U = 10V

Riešte úlohu: Príkon transformátora je 800W, účinnosť 96%. Aký je prúd prechádzajúci sekundárnym vinutím, ak sekundárne napätie je 100 kV? I = 7,7mA

Fyzikálny princíp činnosti transformátora je založe- ný na: Test Fyzikálny princíp činnosti transformátora je založe- ný na: a) elektromagnetickej indukcii, b) usmernení striedavého napätia, c) zosilnení napätia. 1

Pomer napätí na sekundárnej a primárnej cievke Test Pomer napätí na sekundárnej a primárnej cievke transformátora je rovný: a) transformačnému pomeru, b) pomeru počtu závitov primárnej a sekundárnej cievky, c) pomeru počtu závitov sekundárnej a primárnej d) prevrátenej hodnote transformačného pomeru. 2

Základná rovnica transformátora je: Test Základná rovnica transformátora je: 3

Pri transformácii nahor pre počet závitov na sekun- Test Pri transformácii nahor pre počet závitov na sekun- dárnej a primárnej cievke a transformačný pomer platí: a) N2 > N1 , k > 1 b) N2 < N1 , k < 1 c) N2 = N1 , k > 0 d) N2 > N1 , k > 0 4

Pri transformácii nadol pre počet závitov na sekun- Test Pri transformácii nadol pre počet závitov na sekun- dárnej a primárnej cievke a transformačný pomer platí: a) N2 > N1 , k > 1 b) N2 < N1 , k < 1 c) N2 = N1 , k > 0 d) N2 > N1 , k > 0 5

Pre transformáciu prúdov v porovnaní s napätiami platí: Test Pre transformáciu prúdov v porovnaní s napätiami platí: 6