ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ

Ένας μετασχηματιστής ισχύος είναι μια στατική συσκευή που μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια από το ένα κύκλωμα στο άλλο χωρίς να αλλάζει τη συχνότητα. Λειτουργεί με βάση την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και μπορεί να αυξήσει ή να μειώσει το επίπεδο τάσης μιας παροχής εναλλασσόμενου ρεύματος (AC). Οι μετασχηματιστές ισχύος είναι απαραίτητοι για τη μεταφορά, τη διανομή και τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας σε διάφορους τομείς.

Τι είναι ένας μετασχηματιστής ισχύος;

Ως μετασχηματιστής ισχύος ορίζεται ο μετασχηματιστής που λειτουργεί με υψηλές τάσεις και ρεύματα στο δίκτυο του συστήματος ισχύος. Χρησιμοποιείται κυρίως για την αύξηση ή τη μείωση του επιπέδου τάσης μεταξύ της γεννήτριας και των κυκλωμάτων διανομής. Ένας μετασχηματιστής ισχύος έχει δύο ή περισσότερες περιελίξεις που συνδέονται μαγνητικά μέσω ενός πυρήνα. Ένα μεταβαλλόμενο ρεύμα σε μια περιέλιξη δημιουργεί μια μεταβαλλόμενη μαγνητική ροή στον πυρήνα, η οποία προκαλεί μια μεταβαλλόμενη τάση στις άλλες περιελίξεις. Η αναλογία των τάσεων στις πρωτεύουσες και δευτερεύουσες περιελίξεις εξαρτάται από τον αριθμό των στροφών σε κάθε τύλιγμα.

Οι μετασχηματιστές ισχύος ταξινομούνται ως στατικές συσκευές επειδή δεν έχουν κινούμενα ή περιστρεφόμενα μέρη. Είναι επίσης παθητικές συσκευές επειδή δεν παράγουν ούτε καταναλώνουν ηλεκτρική ενέργεια, αλλά μόνο τη μεταφέρουν από το ένα κύκλωμα στο άλλο. Οι μετασχηματιστές ισχύος μπορούν να λειτουργούν με υψηλή απόδοση και αξιοπιστία για μεγάλα χρονικά διαστήματα.

Γιατί χρησιμοποιούνται μετασχηματιστές ισχύος;

Οι μετασχηματιστές ισχύος χρησιμοποιούνται για διάφορους λόγους στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Μερικά από αυτά είναι:

• Για τη μείωση της απώλειας ισχύος στις γραμμές μεταφοράς: Η ηλεκτρική ισχύς παράγεται σε χαμηλά επίπεδα τάσης, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα υψηλά ρεύματα και απώλειες υψηλών γραμμών λόγω ωμικής θέρμανσης. Με τη χρήση ενός μετασχηματιστή ανόδου στο σταθμό παραγωγής, το επίπεδο τάσης μπορεί να αυξηθεί και το ρεύμα μπορεί να μειωθεί, γεγονός που μειώνει τις απώλειες γραμμής και βελτιώνει τον συντελεστή ισχύος. Παρομοίως, στο άκρο λήψης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας μετασχηματιστής βαθμιαίας πτώσης για τη μείωση της στάθμης τάσης σε μια κατάλληλη τιμή για διανομή και κατανάλωση.
• Για την παροχή γαλβανικής απομόνωσης μεταξύ των κυκλωμάτων: Οι μετασχηματιστές ισχύος μπορούν να παρέχουν ηλεκτρική απομόνωση μεταξύ δύο ή περισσότερων κυκλωμάτων που έχουν διαφορετικά δυναμικά ή συχνότητες. Αυτό μπορεί να αποτρέψει βραχυκυκλώματα, σφάλματα γείωσης, παρεμβολές και ζημιές σε ευαίσθητο εξοπλισμό.
• Για αντιστοίχιση της σύνθετης αντίστασης φορτίου με την σύνθετη αντίσταση της πηγής: Οι μετασχηματιστές ισχύος μπορούν να προσαρμόσουν τα επίπεδα τάσης και ρεύματος ενός κυκλώματος για να ταιριάξουν την σύνθετη αντίσταση φορτίου με την σύνθετη αντίσταση της πηγής. Αυτό μπορεί να βελτιώσει τη μεταφορά ισχύος και την απόδοση του κυκλώματος.
• Για την παροχή πολλαπλών επιπέδων τάσης για διαφορετικές εφαρμογές: Οι μετασχηματιστές ισχύος μπορούν να παρέχουν διαφορετικά επίπεδα τάσης για διάφορους σκοπούς, όπως φωτισμό, θέρμανση, ψύξη, επικοινωνία κ.λπ. Για παράδειγμα, ένας τριφασικός μετασχηματιστής μπορεί να παρέχει τριφασική ισχύ για βιομηχανικές εφαρμογές, καθώς και μονοφασικό ρεύμα για οικιακές εφαρμογές.

Οι μετασχηματιστές ισχύος είναι στατικές συσκευές που μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια από το ένα κύκλωμα στο άλλο χωρίς να αλλάζουν τη συχνότητα. Λειτουργούν με βάση την αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και μπορούν να αυξήσουν ή να μειώσουν το επίπεδο τάσης μιας παροχής AC. Οι μετασχηματιστές ισχύος είναι απαραίτητοι για τη μεταφορά, τη διανομή και τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας σε διάφορους τομείς. Έχουν διάφορους τύπους, προδιαγραφές και εφαρμογές ανάλογα με το σχεδιασμό, τη λειτουργία και τον σκοπό τους.