El transformador és un element bàsic per a la utilització del corrent altern com a font d’energia pràctica, tant industrial com domèstica. De fet, és un cas especial de màquina elèctrica estàtica, i per això el seu estudi pot ésser inclòs en el d’aquestes. Bàsicament consisteix en dos enrotllaments, dits primari i secundari , enrotllats al voltant d’un mateix nucli magnètic , de ferro (planxa magnètica). El primari rep el corrent a transformar, i aquest, un cop transformat, surt pel secundari. La relació entre les tensions d’entrada i de sortida és donada per la relació de transformació entre les espires respectives dels enrotllaments; la relació d’intensitats és també aproximadament igual a la inversa d’aquesta relació. El nucli magnètic és format per una sèrie de xapes primes, d’uns 0,35 mm de gruix, aïllades i empilades convenientment, a fi d’evitar les pèrdues per histèresi i corrents de Foucault. Constructivament és format per unes columnes on són disposats els enrotllaments: en els transformadors monofàsics hi ha dues columnes, una per a cada enrotllament, mentre que els trifàsics , més corrents, tenen 3 columnes, una per a cada fase i en cadascuna de les quals hi ha els dos enrotllaments, primari i secundari, l’un sobre l’altre. Les 3 columnes són unides per les culates , inferior i superior, a fi de tancar el circuit magnètic. Aquest tipus de transformador, anomenat de columnes , és el més corrent; n'hi ha d’altres tipus, com el transformador cuirassat , amb una sola columna central on hi ha els dos enrotllaments, mentre que les culates i les columnes laterals, sense enrotllaments, tanquen el circuit magnètic. Aquest tipus és bastant emprat en transformadors monofàsics de poca potència, per a electrodomèstics, i en radiotècnia. Els enrotllaments d’un transformador trifàsic poden ésser connectats de diverses maneres; així, hi ha la connexió estrella-estrella, triangle-estrella i estrella-triangle, que són les més utilitzades. El transformador és un aparell d’un rendiment molt elevat; pot arribar a més del 99% en els de gran potència i sovint passa del 95% en els més corrents. De tota manera, les pèrdues produeixen un escalfament que en limita la potència. Els transformadors secs o d’aire són refrigerats per ventilació natural; hom recorre als transformadors en bany d’oli en cas de potències elevades, en els quals tot el transformador és immergit en oli. D’aquesta manera l’oli fa alhora de refrigerant i d’aïllant entre els enrotllaments. Hi ha transformadors de tipus molt diversos; cal distingir entre els de tipus general i els destinats a aplicacions especials. Alguns disposen, a més, d’un tercer enrotllament, dit terciari , amb finalitats concretes. En alguns muntatges són emprades la connexió Scott o la connexió Leblanc , formades per dos transformadors monofàsics o bé un i destinades a transformar un sistema trifàsic en un de bifàsic, o viceversa. Un tipus de transformador monofàsic simple i econòmic és l'autotransformador, emprat per a potències poc elevades. Cal esmentar també els transformadors de mesura , que poden ésser de tensió o d’intensitat , i són emprats en certs aparells de mesura. Un tipus especial de transformador és la primitiva bobina de Ruhmkorff. En radiotècnia són emprats transformadors per a altes freqüències, radiofreqüències i audiofreqüències. Essencialment són semblants als de potència, però sovint hom utilitza nuclis de ferrita o algun altre material magnètic, i també són corrents els transformadors sense nucli magnètic, és a dir, amb els dos enrotllaments acoblats a l’aire.
m
Electrònica i informàtica
Transformador trifàsic de columnes en bany d’oli, per a alta tensió
© Fototeca.cat