Transformátory predstavujú veľmi dôležité súčiastky elektrického obvody, prostredníctvom ktorých sa dosahuje regulácie a usmernenia napätia na jednotlivých komponentoch. V elektrotechnike, mikroelektronike i veľkých zariadeniach sa využívajú k premene alebo stabilizácii napätia na požadovanú hodnotu. Veľké transformátory sa aplikujú v priemyselnej oblasti predovšetkým ako nástroj umožňujúci zjednotenie vstupnej siete, tzn. ak výrobné zariadenia pochádzajú z rôznych regiónov s odlišným štandardným napätím siete, pomocou transformátora je možné dosiahnuť adaptáciu na konkrétne podmienky chodu zariadenia. Menšie transformátory, ktoré majú podobu samostatnej súčiastky zapojiteľnej do elektrického obvodu, umožňujú vytváranie vetiev s odlišnou hodnotou napätia.
Technologické riešenie transformátora
Základné technologické riešenie transformatora spočíva v premene elektrického napätia pomocou magnetickej indukcie. Tohto efektu je dosiahnuté spojením feromagnetického materiálu ovinutého dvomi cievkami s možnosťou prídavného chladenia.
Magnetický obvod transformátora
Technické prevedenie môže mať dva varianty s ohľadom na to, akým spôsobom je implementovaný magnetický obvod, a to:
- jadrové
- plášťové
Jadrové transformátory sú opatrené vnútorným magnetickým obvodom, na ktorom sú navinuté cievky pre separátne zapojenie. U plášťového typu je magnetický obvod riešený zložitejšie a uzatvára sa vnútri i zvonka (cievky sú štandardne uzavreté v magnetickom obvode).
Vinutie cievok transformátora
Transformator má obvykle dve cievky s odlišným vinutím (počtom závitov), ktoré určujú transformačný pomer, tzn. či sa napätie na výstupe transformátora sa v porovnaní so vstupným napätím zväčšuje alebo zmenšuje. Navinutie je prevedené buď vo valcovej alebo v doskovej konfigurácii, ktorá udáva systém prenosu napätia. U doskového typu sú primárna a sekundárna cievka navinuté na magnetickom jadre vedľa seba, u valcového jedna na druhej v odizolovanej forme rovnomerne po celej dĺžke jadra – týmto princípom sú riešené toroidné transformátory, ktoré sa v elektrotechnike využívajú najčastejšie.
Typy transformátorov podľa počtu fáz a zapojenia
Obdobne ako väčšina väčších súčiastok, ktorých účelom je určitá regulácia, usmerňovanie alebo delenie prúdových charakteristík, i transformátory sa využívajú v jednofázovom a trojfázovom prevedení. Jednofázové prevedenie je jednoduchšie, trojfázové umožňuje usmerňovať napätie jednotlivo do viacerých vetiev. Zapojenie transformátora sa rieši pomocou výstupov alebo konektorov priamo na daný obvod alebo vetvu. Ak sa rozhodnete transformátor inštalovať na konkrétny obvod, vždy je potreba sa orientovať podľa sekundárneho napätia, ktoré chcete dosiahnuť.
