#EH Základní myšlenkou tranformátoru jest známý úkaz, se v roce 1929 vysvětlovalo zemědělcům
Funkce transformátoru v elektrickém obvodu by dnes měla být jasná žákovi na druhém stupni základní školy. V počátcích elektrifikace se musely rozvody popularizovat dospělým, protože tehdy šlo o technologickou novinku. A co dnes? Dnes už každý dospělý ví, k čemu je důležitý transformátor? Podívejme se na tehdejší popis funkce tohoto přístroje. Pokud si přeložíte tehdejší češtinu do dnešního významu, pak by se to mohlo takto možná vyučovat i dnes ...
Tým portálu Elektrika,
ze dne:
21.12.2018
reklama
Stroje v elektrárnách na střídavý proud mohou vyráběti proud o napjetí až 5000—6000 Voltů.
Kdyby se měl takový proud rozváděti přímo ke spotřebitelům, nebylo by ho možno použiti, neboť napjetí takové jest příliš vysoké. Ku pohonu elektromotorů na př. užívá se proudu nejvýše do 500 Voltů, žárovky vyrábějí se nejvýše pro napjetí 250 Voltů, obloukové lampy pak jen asi do 35 Voltů. Jest proto třeba konsumní napjetí udělat! mnohem nižší.
Naproti tomu v rozváděči síti z elektrárny jest nutno napjetí ještě mnohem vyšší, než má proud ze stroje. To proto, aby dráty mohly býti co néjtenší a síť levná. Jak vyhověti tedy požadavku, aby z elektrárny, kde se vyrobí proud, o napjetí pro konsumenta příliš vysokém, vedl sé do sítě proud o napjetí ještě mnohonásobně vyšším, a aby konsument přece jen dostal proud o běžném malém napjetí?
Docílí se toho všeho velmi jednoduchým zařízením, přístrojem, zvaným transformátor. Základní myšlenkou tranformátoru jest známý úkaz, že vede-li se kolem železné tyče proud drátem, isolovaným a svinutým v cívky, železo se zmagnetuje. Naopak zase kdybychom vsunuli do cívky magnet, vznikne v drátě cívky okamžitý proud, při vytažení magnetu pak opět okamžitý, ale opačný proud. Transformátor jest zařízen tak, že na rámu, složeném ze železných plechů, jsou dvě cívky, každá na jedné se svislých stran. Jedna cívka má jen málo závitů silného drátu, druhá pak množství závitů drátu tenkého. Cívky spolu nikterak nesouvisí, nýbrž každá tvoří zcela samostatný kus pro šebe, a má ovšem volné dva konce drátu.
Záleží nyní na tom. chceme-li přeměniti proud nízko napjatý na proud o vysokém napjetí, nebo naopak. V případě prvním vedeme nízko napjatý proud do cívky, jež má málo závitů, a z cívky druhé můžeme odebírati pak proud o vysokém napjetí. Proud musí býti ovšem střídavý, a pak se železo proudem v nesmírně krátkých nepřetržitých okamžicích střídavě magnetuje a odmagnetovává. To má na druhou cívku týž účinek, jako bychom v nesmírně krátkých přestávkách stále strkali a zase vytahovali z ní magnet, čímž vznikají v jejích závitech rychle za sebou
proudy střídavě. Poněvadž pak má mnoho závitů, jsou tyto proudy vysoko napjaté. Kolikrát více má tato druhá cívka závitů, tolikrát většího napjetí se docílí. Cívka, do níž se proud pouští, nazývá se cívkou primární, cívka, z níž se transformovaný proud odebírá, jest cívka sekundární.
proudy střídavě. Poněvadž pak má mnoho závitů, jsou tyto proudy vysoko napjaté. Kolikrát více má tato druhá cívka závitů, tolikrát většího napjetí se docílí. Cívka, do níž se proud pouští, nazývá se cívkou primární, cívka, z níž se transformovaný proud odebírá, jest cívka sekundární.
Kdybychom chtěli docílili opačného transformování, tedy proud vysokého napjetí změniti na proud o napjetí nízkém, pouštěli bychom vysoko napjatý proud do cívky, jež má mnoho závitů a jež v tomto případě by se jmenovala cívkou primární, a proud o nízkém napjetí bychom odebírali pak z cívky druhé, o malém počtu závitů, cívky nyní sekundární.
Dvě cívky jsou pouze u transformátorů pro střídavý proud jednofásový. Transformátory třífásové, spočívající jinak na úplně témž principu, mají však celkem tři páry cívek. Má-li se z elektrárny vésti proud do rozsáhlé oblasti, transformuje se hned v elektrárně na vysoké napjetí. To bývá 22.000 Voltů. Pro jednotlivá střediska konsumní pak nutno transformovali tento životu nebezpečný proud na obvyklé napjetí 220 Voltů pro lampy, případně 380 Voltů pro motory. To děje se v transformátorech, jež vídáme v obcích, v t. zv. transformačních budkách.
Dráty t. zv. primérní sítě, jimiž prochází proud z elektrárny o vysokém napjetí, mají odbočení do budky, kde se nalézají veškeré přístroje, nutné pro dodávku proudu konsumního tedy předvším transformátor tak veliký, aby stačil pro celkovou spotřebu obce v každém případě, pak nutná bezpečnostní zařízení a dále rozvodná deska pro proud již transformovaný na konsumní napjetí. Na desce jsou veškeré přistroje měřicí a vypínače s pojistkami pro t. z. sekundární síť to jest pro vedení do jednotlivých míst spotřeby. Hlavní počítadlo, na desce namontované, udává spotřebu proudu celé sekundární sítě a dle toho se účtuje mezi elektrárnou a majitelem sekundární sítě, tedy obcí nebo
družstvem.
družstvem.
Třífásový transformátor s olejovým chlazením, vyjmutý ze skříně
fy. Bartelmus, Doniát a spol. v Brně.
fy. Bartelmus, Doniát a spol. v Brně.
Transformátor svojí jednoduchostí a malými poměrně rozměry, dále tím, že nevyžaduje sám pro sebe vůbec žádné obsluhy, jest způsobilý sloužiti i jako pomocný přístroj tam, kde by na místě spotřeby proudu bylo k disposici pouze
vedení o vysokém napětí. Pak může být namontován na samostatném malém vozíku a kabelem spojen na jedné straně s vedením, na druhé straně pak silnějším kabelem s místem spotřeby, tedy v nejčastějších případech s elektromotorem.
vedení o vysokém napětí. Pak může být namontován na samostatném malém vozíku a kabelem spojen na jedné straně s vedením, na druhé straně pak silnějším kabelem s místem spotřeby, tedy v nejčastějších případech s elektromotorem.
Nauka o magnetismu má jednoduchou představu o tom, jak vypadá železo obyčejné a železo zmagnetované. U železa obyčejného jsou nejmenší, nedělitelné částečky (molekuly) všelijak pomíchány. Zmagnetuje-li se však. železo, rázem se všechny molekuly jaksi seřadí tak, že každá se postaví směrem délky železné tyče. Každá molekula tvoří nekonečně maličký magnet. Poněvadž při magnetování povstává tedy vlastně pohyb jednotlivých částeček, musí být vykonávána jistá práce, a poněvadž v železe jest vedle toho síla t. zv. „bránivá", která se snaží klásti magnetování odpor, musí přemáháním odporu část práce změniti se v teplo. Magnetované železo, podrobené rychle za sebou magnetování a odmagnetování, se silně zahřívá. Dráty pak, jimiž prochází elektrický proud, zahřívají se rovněž, trvá-li práce dlouho.
Týž transformátor v olejové skříni. (automat. vyp.)
Každý transformátor musí proto býti náležitě chlazen, a to buď vzduchem, nebo v olejové lázni.
Nezahazujte staré knihy! Je dobré si některé pasáže občas připomenout!
Pravidelný sobotní přehled novinek a bonusů z celého portálu Elektrika získáte přihlášením |
Diskutující k tomuto článku
... a další (počet diskutujících: 2)TEXT Z OBLASTÍ | SOUVISEJÍCÍ KONTAKT |
---|---|