Transformatoren er designet til at konvertere vekselspænding og bruges også til galvanisk isolering. Enheden bruges i radioteknik, elektrisk kraftindustri og elektronik. Repræsenterer en eller flere bånd- eller trådviklinger, som er påvirket af et magnetfelt. De er viklet på en lille kerne, som også er en magnetisk kerne.
Hvem opfandt transformeren?
I 1848 kom franskmanden G. Ruhmkorf med en induktionsspole af et specielt design. Denne opfindelse var prototypen på den moderne transformer. Mekanikeren fik højspændingsudsving ved at bruge denne spole. Der var behov for på en eller anden måde at omdanne jævnstrøm til vekselstrøm. Baseret på dette brugte Heinrich Daniel Ruhmkorff en speciel afbryder, der skiftede i serie med spolen.
Når der opstod en kortslutning, steg spændingen i sekundærviklingen. Det overskred spændingen i den primære så meget, som antallet af omdrejninger på den sekundære var større. Afbrydelsesanordningen var en lille fjederplade. Jo oftere hunblev brugt, jo højere spænding. For at pladen kunne åbne kredsløbet, var der brug for et magnetfelt, som blev skabt af kernen. Ruhmkorff-spolen blev meget brugt i 70'erne af det tyvende århundrede.
Moderne transformer
G. Ruhmkorff var den, der opfandt transformatoren. Hans idé blev bragt til perfektion af videnskabsmanden P. N. Yablochkov, som præsenterede sin skabelse i 1876. Som kerne brugte han en speciel stang, hvorpå viklingerne allerede var viklet. For at afbryde jævnstrømmen brugte videnskabsmanden ikke en fjederplade, men induktionsspoler.
Alle primærviklinger blev sat i drift i serie og gav den mængde spænding, der var nødvendig. I det sekundære brugte man lamper, der virkede på indkommende energi. Senere blev det bemærket, at det er muligt at reducere energitab. For at gøre dette er det nødvendigt at sætte begge spoler på kernen - primær og sekundær.
Det er vigtigt at vide af hvem og hvornår den første transformer blev opfundet for ikke ved en fejl at antage, at den er opfundet af Yablochkov. Videnskabsmanden bragte udviklingen i tankerne for at gøre den mere bekvem at bruge.
Udviklingen af videnskabsmanden var en enhed med åbne kerner. Senere skabes en ny type - med lukkede, som er udviklet af Hopkinson-brødrene. Opdagelsen var med til at reducere energiomkostningerne markant. Funktionsprincippet var, at højspændings- og lavspændingsspoler skiftevis blev placeret på kernen. Selve stangen er lavet af tråde og stålstrimler, der er adskiltspecielt isoleringsmateriale.
Typer af transformatorer
Takket være den, der har opfundet transformere, er der i dag forskellige kategorier af disse enheder:
- Forøger spændingen - lav spænding stiger markant ved udgangen.
- Spændingsreducerende - en stor spænding kommer ind, og en lille kommer ud. Et sådant system er nødvendigt på steder med spændingsfald. Disse er de mest almindelige designs.
- Enfaset og trefaset - og tre enkeltfasede transformere kan godt gøre arbejdet med en trefaset. Da en trefaset transformer faktisk består af tre enfasede.
- Tvungen og naturlig afkøling.
Hvad er behovet for transformere?
For at kompensere for den varmestråling, der går tabt under strømtransmission, genererer kraftværker meget høj spænding, som ikke er nødvendig i sådanne mængder af de fleste enheder. I sådanne tilfælde kommer transformeren godt med. Den regulerer spændingen ved at øge den under transmissionen og derefter sænke den på vej til brugeren. Ellers ville alt udstyret ikke have modstået angrebet fra en så enorm kraft og ville være brændt ned eller eksploderet.
Elapparater er desuden udstyret med transformere i hverdagen, da de konstant har brug for forskellige spændinger gennem flere strømme. I dag bruges enheden i computere og fjernsyn. Det er nødvendigt at takke den, der opfandt transformatoren, for uden hamde fleste af enhederne ville ikke kunne fungere norm alt. I bedste fald ville vi være omgivet af enheder, der ikke fungerer ved lav (sikker) spænding, men ved høj.
Mange typer af sådanne produkter er vigtige i hverdagen. For ikke at blive chokeret bruges oftest en isolationstransformator, hvilket mindsker denne risiko. For at måle konstant skiftende spænding bruges denne enhed også. Dette er nødvendigt for at sikre befolkningens sikkerhed under strømstød. Separate typer (strømtransformatorer) bruges til at måle mængden af forbrugt energi.
