Un transformador es un dispositivo que transforma voltaje, corriente e impedancia de CA. Cuando hay corriente CA en la bobina primaria, el núcleo de hierro producirá un flujo magnético de CA (o núcleo magnético), de modo que el voltaje (o corriente) se induce en la bobina secundaria. El transformador está compuesto por un núcleo de hierro (o núcleo magnético) y una bobina con dos o más devanados, en la que el devanado de alimentación se denomina bobina primaria y el devanado restante se denomina bobina secundaria. En el generador, ya sea que el movimiento de la bobina se realice a través del campo magnético o que el campo magnético se mueva a través de la bobina fija, puede detectar el potencial en la bobina. En estos dos casos, el valor del flujo magnético no cambia, pero el número de flujo magnético en la cadena que se cruza con la bobina cambia, lo cual es el principio de inducción mutua. El transformador es un tipo de dispositivo que utiliza el efecto electromagnético de sentido mutuo, transforma voltaje, corriente e impedancia.

Los componentes principales del transformador son la bobina primaria, la bobina secundaria y el núcleo de hierro (núcleo magnético). Las funciones principales son: conversión de voltaje, conversión de corriente, conversión de impedancia, aislamiento, estabilización de voltaje (transformador de saturación magnética), etc.

Principio de funcionamiento del transformador.

El transformador está compuesto por un núcleo de hierro (o núcleo magnético) y una bobina con dos o más devanados, en la que el devanado de alimentación se denomina bobina primaria y el devanado restante se denomina bobina secundaria. Puede transformar voltaje, corriente e impedancia de CA. El transformador de núcleo más simple se compone de un núcleo hecho de un material magnético blando y dos bobinas con diferentes vueltas en el núcleo.

La función del núcleo es fortalecer el acoplamiento magnético entre las dos bobinas para reducir el vórtice de hierro y la pérdida por histéresis. El núcleo está hecho de láminas de acero al silicio pintadas; no hay conexión eléctrica entre las dos bobinas y la bobina está hecha de alambre de cobre aislado (o alambre de aluminio). Una bobina conectada a la fuente de alimentación de CA se llama bobina primaria (o bobina original), y la otra bobina conectada al aparato eléctrico se llama bobina secundaria (o bobina secundaria). El transformador real es muy complejo, inevitablemente existen pérdidas de cobre (calor de resistencia de la bobina), pérdidas de hierro (calor del núcleo de hierro) y fugas magnéticas (cable de inducción magnética cerrado por aire), etc., para simplificar la discusión aquí solo presentamos el transformador ideal. La condición establecida del transformador es: ignorar el flujo de fuga, ignorar la resistencia original de la bobina secundaria, ignorar la pérdida del núcleo, ignorar la corriente vacía (la corriente en la bobina original). Por ejemplo, cuando el transformador de potencia está funcionando a plena carga (la potencia nominal de salida de la bobina secundaria) está cerca de la situación ideal del transformador.

Clasificación de transformadores

a.Por modo de enfriamiento:transformador de tipo seco (autoenfriamiento), transformador sumergido en aceite (autoenfriamiento), transformador de fluoruro (enfriamiento por evaporación).

b.Según la clasificación a prueba de humedad:transformador abierto, transformador sellado, transformador sellado.

c. Según la clasificación de la estructura del núcleo o bobina:transformador tipo núcleo (núcleo de inserción, núcleo tipo C, núcleo de hierro), transformador tipo carcasa (núcleo de inserción, núcleo tipo C, núcleo de hierro), transformador de anillo, transformador de lámina metálica.

d.Clasificación por fase de suministro de energía:transformador monofásico, transformador trifásico, transformador multifásico.

e.Por uso:transformador de fuente de alimentación, transformador regulador de voltaje, transformador de audio, transformador de media frecuencia, transformador de alta frecuencia, transformador de pulso.

Función principal del transformador.

a.Transmisión de energía:el transformador puede transmitir energía eléctrica desde el circuito del lado original al circuito del lado secundario para realizar la transmisión de energía eléctrica.

b. Conversión de voltaje:el transformador elevador puede convertir bajo voltaje en alto voltaje para transmisión a larga distancia; El transformador reductor puede convertir alto voltaje en bajo voltaje para entregar electricidad desde la red al usuario.

c.Intercambio de impedancia:la impedancia de los lados original y secundario del transformador puede ser diferente, es decir, tiene la función de conversión de impedancia.

d.Conversión actual:la corriente del lado original y del lado secundario del transformador puede ser diferente, es decir, tiene la función de conversión de corriente, que puede ser tanto grande como pequeña, o de pequeña a grande.

e.Aislamiento eléctrico:El lado original del transformador y el lado secundario del circuito para lograr el aislamiento eléctrico, solo la conexión magnética entre sí, sin transformador de aislamiento de contacto de potencia es un producto específico.

cambio de fase:La forma más sencilla de realizar un cambio de fase es que los dos devanados tengan forma de estrella. Cuando es necesaria la conexión angular, el devanado desfasador también se puede configurar en el primer lado del transformador. Hay tres formas de conectar el devanado desfasador y el devanado principal: línea de devanado, hexágono y triángulo Yanbian.

g.Medición:En la medición de voltaje, corriente y energía eléctrica, el transformador de instrumento (es decir, transformador de voltaje, transformador de corriente) se usa ampliamente en la precisión del transformador de instrumento que afecta directamente la precisión de la medición.

h.Acoplamiento:El acoplamiento del transformador tiene muchas aplicaciones en el circuito electrónico, que no solo puede realizar la transmisión de señal, sino que también tiene la función de aislamiento, para debilitar o eliminar la interferencia.