transformatory żywiczne zmienną siłę elektromotoryczną na drugiej cewce owiniętej wokół tego samego rdzenia. Energia elektryczna może być przenoszona między dwiema cewkami, bez metalicznego połączenia między dwoma obwodami. Prawo indukcji Faradaya odkryte w 1831 jest w stanie opisać efekt indukowanego napięcia w dowolnej cewce z powodu zmieniającego się strumienia magnetycznego otoczonego przez cewkę.
Transformatory są stosowane do zwiększania lub zmniejszania napięć przemiennych w zastosowaniach energii elektrycznej oraz do sprzęgania stopni obwodów przetwarzania sygnałów. Od czasu wynalezienia pierwszego transformatora o stałym potencjale w 1885 roku transformatory stały się niezbędne do przesyłania, dystrybucji i wykorzystania energii elektrycznej prądu przemiennego. Tranformatory cieszą się w dzisiejszych czasach ogromną popularnością.
Szeroki zakres konstrukcji transformatorów występuje w aplikacjach elektroenergetycznych i elektrycznych. Transformatory mają rozmiary od transformatorów RF o objętości mniejszej niż centymetr sześcienny do jednostek ważących setki ton używanych do łączenia sieci energetycznej. Takie urządzenia odznaczają się takimi cechami, jak na przykład: trwałość, wytrzymałość oraz bardzo solidne wykończenie. Są również wykonane z wysokiej jakości materiałów - co z pewnością jest zaletą.
Czy transformatory mogą szkodzić zdrowiu ludzi?
Wiele osób obawia się, że stosunkowo bliska odległość transformatora od miejsca zamieszkania może być szkodliwa dla zdrowia. Wokół tej kwestii na przestrzeni lat pojawiło się wiele mitów i błędnych przekonań. Jaki wpływ na człowieka może mieć transformator i czy naprawdę jest czego się obawiać?
Transformator - potrzebny wynalazek, który budzi obawy
Pojawienie się transformatorów znacząco ułatwiło życie przeciętnego człowieka. Umożliwiają przenoszenie energii elektrycznej na znaczne odległości i to właśnie dzięki nim można oglądać telewizję czy też rozwijać zaawansowany technologicznie przemysł. Nie oznacza to jednak, że urządzenia tego typu nie mają wad.
Tranformatory wytwarzają pole magnetyczne, które może mieć istotny wpływ na stan zdrowia człowieka. Warto jednak pamiętać, że wiele innych przedmiotów i urządzeń codziennego użytku również jest odpowiedzialnych za powstawanie pola magnetycznego. Człowiek nie jest zatem w stanie uniknąć oddziaływania tych sił na jego organizm. Musiałby bowiem zrezygnować z korzystania np. ze sprzętu RTV, pralki, lodówki czy też komputera.
Regulacje prawne w Polsce dotyczące transformatorów
Władze Polski już w latach 80. zauważyły potrzebę uregulowania kwestii odległości stawianych stacji transformatorowych od zabudowań mieszkalnych. Transformatory mogą być budowane w pobliżu domów, jednak pole magnetyczne nie może być większe niż 1 kV/m, a stacje transformatorowe i linie energetyczne muszą znajdować się w określonej odległości od terenów zamieszkałych.
W praktyce niektóre strumienie przemierzają ścieżki
Idealny model transformatora zakłada, że cały strumień wytworzony przez uzwojenie pierwotne łączy wszystkie zwoje każdego uzwojenia, w tym siebie. W praktyce niektóre strumienie przemierzają ścieżki, które przenoszą je poza uzwojenia. Taki strumień nazywa się strumieniem upływu i powoduje indukcyjność upływu szeregowo z wzajemnie sprzężonymi uzwojeniami transformatora. Strumień upływu powoduje, że energia jest naprzemiennie magazynowana w polach magnetycznych i rozładowywana z każdym cyklem zasilania. Nie jest to bezpośrednio utrata mocy, ale powoduje gorszą regulację napięcia, co powoduje, że napięcie wtórne nie jest wprost proporcjonalne do napięcia pierwotnego, szczególnie pod dużym obciążeniem.
Tranformatory cieszą się w dzisiejszych czasach ogromną popularnością. Dlatego transformatory są zwykle zaprojektowane tak, aby miały bardzo niską indukcyjność upływową. W niektórych zastosowaniach pożądany jest zwiększony upływ prądu, a długie ścieżki magnetyczne, szczeliny powietrzne lub boczniki magnetyczne mogą być celowo wprowadzone w konstrukcji transformatora, aby ograniczyć prąd zwarciowy, który będzie dostarczał.
Nieszczelne transformatory mogą być stosowane do zasilania obciążeń wykazujących ujemny opór, takich jak łuki elektryczne, lampy rtęciowe i sodowe oraz neony, lub do bezpiecznego przenoszenia obciążeń, które ulegają okresowemu zwarciu, takich jak spawarki łukowe. Szczeliny powietrzne są również używane do powstrzymania nasycenia transformatora, zwłaszcza transformatorów częstotliwości audio w obwodach, w których w uzwojeniach płynie składnik prądu stałego.