Autor: Mgr. Libor Sovadina Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0025 Název projektu: Modernizace výuky na ZŠ Slušovice, Fryšták, Kašava a Velehrad Tento projekt je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky. Transformátor FY_105_Magnetické pole elektrického proudu_ Transformátor Autor: Mgr. Libor Sovadina Škola: Základní škola Fryšták, okres Zlín, příspěvková organizace

Anotace: Digitální učební materiál je určen pro opakování, upevňování a rozšiřování učiva Materiál rozvíjí poznatky získané v hodinách fyziky Je určen pro předmět Fyzika a ročník 9.

Transformátor Transformátor je elektrický netočivý stroj, který umožňuje přenášet elektrickou energii z jednoho obvodu do jiného pomocí vzájemné elektromagnetické indukce. Používá se většinou pro přeměnu střídavého napětí (např. z nízkého napětí na vysoké)

Druhy transformátorů Podle použití Energetický transformátor Napájecí (pro transformaci nízkého napětí na malé napětí) Bezpečnostní ve zdravotnictví, v hračkách a v spotřebičích Rozptylový, pro svařování Regulační Měřicí Podle počtu vinutí Dvojvinuťový (primár, sekundár) Trojvinuťový (primár, sekundár, terciár) Vícevinuťový Podle počtu fází Jednofázový Trojfázový Speciální (dvě nebo více fází, měniče počtu fází) Podle konstrukce magnetického obvodu Plášťový Jádrový Toroidní

Princip činnosti Transformátor je měnič střídavého proudu. Skládá se ze tří hlavních částí: vinutí, magnetický obvod, izolační systém. Primární vinutí slouží k převodu elektrické energie na magnetickou. Procházejícím proudem se vytváří magnetický tok Φ [Fí]. Tento tok je veden magnetickým obvodem (jádrem) k sekundární cívce. Účelem magnetického obvodu většiny transformátorů je zajistit, aby co nejvíce magnetických siločar procházelo zároveň primární a sekundární cívkou. V sekundární cívce se podle principu Faradayova indukčního zákona (zákon elektromagnetické indukce) indukuje elektrické napětí. Proto transformátor pracuje jen na střídavý nebo pulsující proud, protože u stejnosměrného proudu se nemění magnetický tok a na sekundárním vinutí nevzniká žádné napětí.

Vinutí cívek transformátoru Vinutí pro malé síťové transformátory jsou zhotovována z lakovaných drátů různého průměru. Cívka se navíjí na cívkové tělísko závit po závitu a jednotlivé vrstvy vinutí jsou prokládány izolací. Povrch cívky je izolován lepenkou nebo plátnem. Většina síťových transformátorků se následně impregnuje vakuotlakovou impregnací. Čím je vinutí dimenzováno na vyšší napětí a větší proudy, tím je výroba cívek obtížnější.

Chlazení transformátorů Z důvodu odporu ve vinutí cívek dochází k zahřívaní transformátoru. Malé transformátory jsou obvykle chlazeny vzduchem. Velké transformátory jsou obvykle chlazeny olejem. Nové transformátory jsou vyráběny jako bezolejové. Jejich vinutí je zalito v izolační pryskyřici. Přímé vodní chlazení se nepoužívá. Voda je i při nepatrném znečištění vodivá a elektrickým proudem je rozkládána na výbušnou směs vodíku a kyslíku.

Využití transformátorů jako měničů napětí V praktickém běžném životě se setkáte s transformátorem využitým jako měnič napětí a proudu tam, kde je třeba snižovat nebo zvyšovat napětí u spotřebičů jako jsou nabíječky mobilů, notebooků, fotoaparátů a podobně. Do těchto spotřebičů pracujících s nízkým napětím (např. : 4 – 6 V) nelze pustit 230 V ze sítě. Proto se transformátoru využije ke snížení na požadovanou hodnotu.

Transformátor v energetice V energetice se transformátory používají k transformaci na velmi vysoká napětí, která mají při přenosu menší ztráty a zpět na nízká napětí pro spotřebitele. Kompaktní trafostanice (tzv. "kiosková"). Transformátor je umístěn uvnitř kompaktní buňky odlité z betonu. Trafostanice může být částečně (jako na obr.), nebo úplně zapuštěna do země, aby nerušila okolí

Použité zdroje: www.wikipedie.org Soubor:WeldingTransformer-1.63.png. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 27.8.2011 [cit. 2013-06-04]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:WeldingTransformer-1.63.png Soubor:Transformer3d col3 cs.svg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 6.3.2008 [cit. 2013-06-04]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Transformer3d_col3_cs.svg Soubor:Měnič-do-auta.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 2.4.2009 [cit. 2013-06-04]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:M%C4%9Bni%C4%8D-do-auta.jpg Soubor:Transofrmator by edisteewr.JPG. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 29.5.2012 [cit. 2013-06-04]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Transofrmator_by_edisteewr.JPG