El transformador està dissenyat per convertir la tensió alterna, i també s'utilitza per a l'aïllament galvànic. El dispositiu s'utilitza en enginyeria de ràdio, indústria de l'energia elèctrica i electrònica. Representa un o més bobinatges de cinta o cable, que es veuen afectats per un camp magnètic. S'enrotllen sobre un nucli petit, que també és un nucli magnètic.
Qui va inventar el transformador?
El 1848, el francès G. Ruhmkorf va inventar una bobina d'inducció d'un disseny especial. Aquest invent va ser el prototip del transformador modern. El mecànic va obtenir fluctuacions d' alta tensió utilitzant aquesta bobina. Hi havia una necessitat de convertir d'alguna manera el corrent continu en corrent altern. A partir d'això, Heinrich Daniel Ruhmkorff va utilitzar un interruptor especial que va canviar en sèrie amb la bobina.
Quan es va produir un curtcircuit, la tensió augmentava al bobinatge secundari. Va superar la tensió a la primària tant com el nombre de voltes a la secundària era més gran. El dispositiu d'interrupció era una petita placa de molla. Com més sovint ellas'ha utilitzat, com més gran és la tensió. Perquè la placa obrís el circuit, calia un camp magnètic, que era creat pel nucli. La bobina de Ruhmkorff es va utilitzar àmpliament als anys 70 del segle XX.
Transformador modern
G. Ruhmkorff va ser qui va inventar el transformador. La seva idea va ser portada a la perfecció pel científic P. N. Yablochkov, que va presentar la seva creació el 1876. Com a nucli, va utilitzar una vareta especial, sobre la qual ja estaven enrotllades les bobines. Per interrompre el corrent continu, el científic no va utilitzar una placa de molla, sinó bobines d'inducció.
Tots els bobinatges primaris es van posar en funcionament en sèrie i van donar la quantitat de tensió que es necessitava. A secundària s'utilitzaven làmpades que treballaven amb l'energia entrant. Més tard es va observar que és possible reduir les pèrdues energètiques. Per fer-ho, cal posar les dues bobines al nucli: primària i secundària.
És important saber per qui i quan es va inventar el primer transformador per no suposar erròniament que va ser inventat per Yablochkov. El científic va pensar en el desenvolupament per fer-lo més còmode d'utilitzar.
El desenvolupament del científic va ser un dispositiu amb nuclis oberts. Més tard, es crea un nou tipus, amb tancats, que va ser desenvolupat pels germans Hopkinson. El descobriment va ajudar a reduir molt els costos energètics. El principi de funcionament era que les bobines d' alta tensió i de baixa tensió es col·locaven alternativament al nucli. La vareta en si està feta de filferros i tires d'acer que estan separadesmaterial aïllant especial.
Tipus de transformadors
Gràcies a qui va inventar els transformadors, avui hi ha diferents categories d'aquests dispositius:
- Augment de la tensió: la baixa tensió augmenta significativament a la sortida.
- Reducció de voltatge: entra una tensió gran i en surt una de petita. Aquest sistema és necessari en llocs amb caigudes de tensió. Aquests són els dissenys més habituals.
- Monofàsics i trifàsics - i tres transformadors monofàsics poden fer el treball d'un de trifàsic. Com que un transformador trifàsic, de fet, consta de tres monofàsics.
- Refrigeració forçada i natural.
Quina és la necessitat de transformadors?
Per compensar la radiació tèrmica perduda durant la transmissió de corrent, les centrals elèctriques generen una tensió molt alta, que no és necessària en aquestes quantitats per la majoria dels dispositius. En aquests casos, el transformador és útil. Regula la tensió augmentant-la durant la transmissió i després disminuint-la en el camí cap a l'usuari. En cas contrari, tot l'equip no hauria resistit l'embat d'una potència tan gran i hauria cremat o explotat.
A més, els electrodomèstics estan equipats amb transformadors en la vida quotidiana, ja que necessiten constantment diferents tensions a través de diversos corrents. Actualment, el dispositiu s'utilitza en ordinadors i televisors. Cal donar les gràcies a qui va inventar el transformador, perquè sense ellla majoria dels dispositius no podrien funcionar amb normalitat. En el millor dels casos, estaríem envoltats de dispositius que funcionen no a una tensió baixa (segura), sinó a alta.
Molts tipus d'aquests productes són importants a la vida quotidiana. Per no ser impactat, s'utilitza més sovint un transformador d'aïllament, que redueix aquest risc. Per mesurar la tensió en constant canvi, també s'utilitza aquest dispositiu. Això és necessari per garantir la seguretat de la població durant les pujades de corrent. S'utilitzen tipus separats (transformadors de corrent) per mesurar la quantitat d'energia consumida.