De transformator is ontworpen om wisselspanning om te zetten en wordt ook gebruikt voor galvanische scheiding. Het apparaat wordt gebruikt in radiotechniek, elektriciteitsindustrie en elektronica. Vertegenwoordigt een of meer band- of draadwikkelingen, die worden beïnvloed door een magnetisch veld. Ze zijn gewikkeld op een kleine kern, die ook een magnetische kern is.
Wie heeft de transformator uitgevonden?
In 1848 bedacht de Fransman G. Ruhmkorf een inductiespoel met een speciaal ontwerp. Deze uitvinding was het prototype van de moderne transformator. De monteur kreeg hoge spanningsfluctuaties door deze spoel te gebruiken. Er was behoefte om op de een of andere manier gelijkstroom om te zetten in wisselstroom. Op basis hiervan gebruikte Heinrich Daniel Ruhmkorff een speciale breker die in serie schakelde met de spoel.
Toen er een kortsluiting optrad, steeg de spanning in de secundaire wikkeling. Het overschreed de spanning in de primaire net zo veel als het aantal windingen op de secundaire groter was. Het onderbrekingsapparaat was een kleine veerplaat. Hoe vaker zewerd gebruikt, des te hoger de spanning. Om de plaat het circuit te laten openen, was een magnetisch veld nodig, dat door de kern werd gecreëerd. De Ruhmkorff spoel werd veel gebruikt in de jaren 70 van de twintigste eeuw.
Moderne transformator
G. Ruhmkorff was degene die de transformator uitvond. Zijn idee werd geperfectioneerd door de wetenschapper P. N. Yablochkov, die zijn creatie in 1876 presenteerde. Als kern gebruikte hij een speciale staaf, waarop de windingen al waren gewikkeld. Om de gelijkstroom te onderbreken, gebruikte de wetenschapper geen veerplaat, maar inductiespoelen.
Alle primaire wikkelingen werden in serie geschakeld en gaven de benodigde hoeveelheid spanning af. In de secundaire werden lampen gebruikt die werkten op inkomende energie. Later werd opgemerkt dat het mogelijk is om energieverliezen te verminderen. Om dit te doen, is het noodzakelijk om beide spoelen op de kern te plaatsen - primair en secundair.
Het is belangrijk om te weten door wie en wanneer de eerste transformator is uitgevonden om niet ten onrechte aan te nemen dat deze is uitgevonden door Yablochkov. De wetenschapper bracht de ontwikkeling in gedachten om het gebruiksvriendelijker te maken.
De ontwikkeling van de wetenschapper was een apparaat met open kernen. Later wordt een nieuw type gemaakt - met gesloten, dat is ontwikkeld door de gebroeders Hopkinson. De ontdekking hielp om de energiekosten aanzienlijk te verlagen. Het werkingsprincipe was dat afwisselend hoogspannings- en laagspanningsspoelen op de kern werden geplaatst. De staaf zelf is gemaakt van draden en stalen strips die gescheiden zijnspeciaal isolatiemateriaal.
Soorten transformatoren
Dankzij degene die transformatoren heeft uitgevonden, zijn er tegenwoordig verschillende categorieën van deze apparaten:
- Stimuleren van spanning - lage spanning neemt aanzienlijk toe aan de uitgang.
- Spanningverlagend - er komt een grote spanning binnen en een kleine komt eruit. Een dergelijk systeem is nodig op plaatsen met spanningsdalingen. Dit zijn de meest voorkomende ontwerpen.
- Eenfasige en driefasige - en drie enkelfasige transformatoren kunnen goed het werk doen van een driefasige. Aangezien een driefasige transformator in feite uit drie enkelfasige transformatoren bestaat.
- Geforceerde en natuurlijke koeling.
Wat is er nodig voor transformatoren?
Om de warmtestraling die verloren gaat tijdens de stroomtransmissie te compenseren, genereren energiecentrales een zeer hoge spanning, die door de meeste apparaten niet in dergelijke hoeveelheden nodig is. In dergelijke gevallen komt de transformator goed van pas. Het regelt de spanning door deze tijdens de transmissie te verhogen en vervolgens op weg naar de gebruiker te verlagen. Anders zou alle apparatuur de aanval van zo'n enorme kracht niet hebben doorstaan en zou zijn afgebrand of geëxplodeerd.
Bovendien zijn elektrische apparaten in het dagelijks leven uitgerust met transformatoren, omdat ze constant verschillende spanningen nodig hebben via verschillende stromen. Tegenwoordig wordt het apparaat gebruikt in computers en televisies. Het is noodzakelijk om degene te bedanken die de transformator heeft uitgevonden, want zonder hemde meeste apparaten zouden niet normaal kunnen werken. In het beste geval zouden we omringd zijn door apparaten die niet op lage (veilige) spanning werken, maar op hoge.
Veel soorten van dergelijke producten zijn belangrijk in het dagelijks leven. Om niet te schrikken wordt meestal een scheidingstransformator gebruikt, wat dit risico verkleint. Om constant veranderende spanning te meten, wordt dit apparaat ook gebruikt. Dit is nodig om de veiligheid van de bevolking tijdens stroompieken te waarborgen. Er worden aparte typen (stroomtransformatoren) gebruikt om de hoeveelheid verbruikte energie te meten.
