Transzformátor

Általános leírás

A transzformátor egy elektromágneses elven működő berendezés, amely váltakozó feszültséget képes egyik értékről egy másikra alakítani. Alapvetően két (vagy több) tekercsből és egy közös vasmagból áll, és nem tartalmaz mozgó alkatrészt.

Feladata

Feszültség emelése vagy csökkentése (pl. 400/230 V ↔ 11 kV hálózaton).
Áram és feszültség leválasztása, elszigetelése.
Különböző rendszerek illesztése egymáshoz (pl. ipari és háztartási).
Speciális célokra: mérőtranszformátor, védelmi transzformátor, leválasztó transzformátor stb.

Felépítése

Primer tekercs: ide érkezik a betáplált váltakozó feszültség.
Szekunder tekercs: innen kapjuk a transzformált feszültséget.
Mágneses mag (vasmag): zárt vasmag, amely biztosítja a mágneses fluxus átvitelét a két tekercs között.
Hűtés: lehet természetes levegő (AN), olajhűtéses (ON), vagy ventilátorral segített.

Típusai

1. Feszültségtranszformátorok: Pl. elosztó transzformátor, ami a középfeszültségből (10-20 kV) csinál 400/230 V-ot.
2. Leválasztó transzformátor: Védelmi célból használják, pl. nedves helyiségekben vagy orvosi környezetben. Nincs galvanikus kapcsolat primer és szekunder között → nagyobb biztonság.
3. Autótranszformátor: Egy tekercs van, közös a primer és szekunder részben → kisebb, de nem teljesen elszigetelt!
4. Szabályozható transzformátor (pl. variac): Kimeneti feszültség fokozatmentesen változtatható.

Működési elv

A primer tekercsbe kapcsolt váltakozó áram mágneses teret hoz létre a vasmagban. Ez a mágneses fluxus indukál feszültséget a szekunder tekercsben, Faraday törvénye alapján. Az áttétel a menetszámok arányától függ: U₁/U₂ = N₁/N₂ I₁/I₂ = N₂/N₁ (fordított arányú az áram!)

Használati helyek

Elosztóhálózatokban: utcai trafók, ipari betáplálások.
Gépekben: leválasztásra, feszültségillesztésre.
Védelmi eszközökben: orvosi műszerek, szerszámgépek, nedves helyek.

Villanyszerelői szempontból fontos

Átvivő teljesítmény (kVA, MVA): mindig a névleges terheléshez válassz!
Szellőzés, hűtés: zárt térben külön figyelmet igényel.
Megfelelő földelés: a védelmi rendszer szerves része.
Bekötés: helyes fázisirány, megszakító védelem, leválasztás biztosítása.