Transformator je dizajniran za pretvaranje naizmjeničnog napona, a koristi se iu svrhu galvanske izolacije. Uređaj se koristi u radiotehnici, elektroenergetici i elektronici. Predstavlja jedan ili više namotaja trake ili žice na koje djeluje magnetsko polje. Namotani su na malo jezgro, koje je ujedno i magnetno jezgro.
Ko je izmislio transformator?
1848. godine, Francuz G. Ruhmkorf osmislio je indukcijsku zavojnicu posebnog dizajna. Ovaj izum je bio prototip modernog transformatora. Mehaničar je dobio visoke fluktuacije napona koristeći ovaj namotaj. Postojala je potreba da se jednosmjerna struja nekako pretvori u naizmjeničnu. Na osnovu toga, Heinrich Daniel Ruhmkorff je koristio poseban prekidač koji se uključivao u seriju sa zavojnicom.
Kada je došlo do kratkog spoja, napon je porastao u sekundarnom namotaju. On je premašio napon u primarnoj strani koliko je broj zavoja na sekundaru bio veći. Uređaj za prekid bila je mala opružna ploča. Što češće onaje korišten, to je veći napon. Da bi ploča otvorila krug, bilo je potrebno magnetsko polje koje je stvorilo jezgro. Ruhmkorffova zavojnica je bila naširoko korišćena 70-ih godina dvadesetog veka.
Moderni transformator
G. Ruhmkorff je bio taj koji je izumio transformator. Njegovu ideju doveo je do savršenstva naučnik P. N. Yablochkov, koji je svoju kreaciju predstavio 1876. godine. Kao jezgro, koristio je posebnu šipku, na koju su namotaji već bili namotani. Da bi prekinuo jednosmjernu struju, naučnik nije koristio opružnu ploču, već indukcijske zavojnice.
Svi primarni namotaji su pušteni u rad u seriji i dali su količinu napona koja je bila potrebna. U sekundarnom su korištene lampe koje su radile na dolaznu energiju. Kasnije je uočeno da je moguće smanjiti gubitke energije. Da biste to učinili, potrebno je staviti oba namotaja na jezgro - primarni i sekundarni.
Važno je znati ko je i kada izumio prvi transformator kako se ne bi pogrešno pretpostavilo da ga je izmislio Jabločkov. Naučnik je podsjetio razvoj kako bi ga učinio praktičnijim za korištenje.
Razvoj naučnika bio je uređaj sa otvorenim jezgrama. Kasnije se stvara novi tip - sa zatvorenim, koji su razvila braća Hopkinson. Ovo otkriće je pomoglo da se u velikoj meri smanje troškovi energije. Princip rada je bio da su visokonaponski i niskonaponski kalemovi naizmjenično postavljani na jezgro. Sama šipka je napravljena od žica i čeličnih traka koje su odvojenespecijalni izolacijski materijal.
Vrste transformatora
Zahvaljujući onome ko je izumio transformatore, danas postoje različite kategorije ovih uređaja:
- Pojačavajući napon - nizak napon značajno raste na izlazu.
- Smanjenje napona - dolazi veliki napon, a izlazi mali. Takav sistem je neophodan na mjestima s padom napona. Ovo su najčešći dizajni.
- Monofazni i trofazni - i tri monofazna transformatora mogu dobro obaviti posao trofaznog. Pošto se jedan trofazni transformator, u stvari, sastoji od tri monofazna.
- Prisilno i prirodno hlađenje.
Šta su potrebni transformatori?
Da bi se nadoknadilo toplotno zračenje izgubljeno tokom prenosa struje, elektrane generišu veoma visok napon, koji većini uređaja nije potreban u takvim količinama. U takvim slučajevima transformator dobro dolazi. Reguliše napon tako što ga povećava tokom prenosa, a zatim ga smanjuje na putu do korisnika. Inače, sva oprema ne bi izdržala nalet tako ogromne snage i izgorjela bi ili eksplodirala.
Također, električni uređaji su u svakodnevnom životu opremljeni transformatorima, jer su im konstantno potrebni različiti naponi kroz nekoliko tokova. Danas se ovaj uređaj koristi u kompjuterima i televizorima. Neophodno je zahvaliti onome ko je izumeo transformator, jer bez njegavećina uređaja ne bi mogla normalno raditi. U najboljem slučaju, bili bismo okruženi uređajima koji ne rade na niskom (bezbednom) naponu, već na visokom.
Mnoge vrste ovakvih proizvoda važne su u svakodnevnom životu. Da ne bi bili šokirani, najčešće se koristi izolacijski transformator, koji smanjuje ovaj rizik. Za mjerenje napona koji se stalno mijenja, koristi se i ovaj uređaj. Ovo je neophodno kako bi se osigurala sigurnost stanovništva tokom napona. Odvojeni tipovi (strujni transformatori) se koriste za mjerenje količine potrošene energije.
