Fy_105_ Elektromagnetické jevy_Transformátor 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. Fy_105_ Elektromagnetické jevy_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 pro přeměnu hodnoty střídavého napětí.

Transformátor v energetice S transformátorem se můžeme setkat v energetice, kdy transformátor slouží v elektrárně k transformaci vyrobené elektrické energie na velmi vysoké napětí. Toto mnohanásobné zvýšení elektrického napětí je nutné kvůli přenosu elektřiny na velké vzdálenosti, poněvadž čím je vyšší napětí, tím menší jsou ztráty při přenosu. Transformátor v elektrárně

Transformátor v běžném životě Běžný člověk se s transformátorem setká nejčastěji na sloupech elektrického vedení. Tyto transformátory slouží ke snížení hodnoty elektrického napětí po přenosu ke spotřebiteli.

Druhy transformátorů podle počtu fází a konstrukce Jednofázový Trojfázový Speciální (dvě nebo více fází) Podle konstrukce magnetického obvodu Plášťový Jádrový Toroidní

Druhy transformátorů podle použití a počtu vinutí Energetický transformátor Napájecí (pro transformaci nízkého napětí na malé napětí) Bezpečnostní (ve zdravotnictví, v hračkách a v spotřebičích) Rozptylový (pro svařování kovů) Regulační Měřicí Podle počtu vinutí Dvojvinuťový Trojvinuťový Vícevinuťový

Princip činnosti transformátoru 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. V sekundární cívce se podle Faradayova zákona (zákon elektromagnetické indukce) indukuje elektrické napětí. Proto transformátor pracuje jen na střídavý proud. U stejnosměrného proudu se nemění intenzita magnetického pole 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. Čím je vinutí určeno na vyšší napětí a větší proudy, tím je výroba cívek obtížnější. cívka školního transformátoru

Chlazení transformátorů Z důvodu elektrického odporu ve vinutí cívek dochází k zahřívaní transformátoru. Malé transformátory jsou obvykle chlazeny vzduchem. Velké transformátory jsou obvykle chlazeny olejem. 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.

Nabíječka mobilu 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. Nabíječka zároveň obsahuje usměrňovač, který převádí střídavé napětí na stejnosměrné.

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. Uvnitř kompaktní trafostanice (buňky odlité z betonu) je uvnitř umístěn transformátor. Trafostanice může být částečně nebo úplně zapuštěna do země aby nerušila okolí.

Otázky k opakování K čemu slouží transformátor ? Jakého jevu využívá při své činnosti transformátor ? Napiš alespoň tři druhy transformátorů které znáš. Ze kterých základních částí se skládá transformátor ? Z čeho bývá vyrobeno jádro transfromátoru ? Jak se nazývají cívky tranformátoru ? Jakým způsobem bývá provedeno chlazení transfromátoru ? Kde se v životě můžeš setkat s transformátorem ? Kde najdeš v domácnosti transformátor ?

Správné odpovědi Ke změně velikosti napětí a proudu Elektromagnetické indukce Jednofázový, dvoufázový, jednopláštový, dvouvinuťový,…… Jádro a dvě cívky Z ocelových plechů Primární a sekundární Olejové chlazení V elektrárně, trafostanici, na sloupech elektrických rozvodů Nabíječka mobilu, zdroj notebooku

Použité zdroje: www.wikipedie.org www.pixabay.com 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 Slajd 4 5 7 15 16 10