transformator

Transformator, ofte kalt trafo, apparat som omsetter elektrisk vekselstrøm med en viss spenning til vekselstrøm med en annen spenning.

Transformatoren består vanligvis av to viklinger på en kjerne av lamellert jernblikk. Fig. 1 viser skjematisk en enfasetransformator. C er kjernen. Vikling A består av mange vindinger koblet til et nett med høy spenning, vikling B har få vindinger. Tenker man seg at spenningen blir tilført A, blir A kalt primærvikling og B sekundærvikling. Ved tomgang, dvs. når sekundærviklingen er åpen, opptar primærviklingen en liten strøm (magnetiseringsstrømmen), og den fremkaller et vekselfelt i jernkjernen, som igjen induserer en vekselspenning i viklingene. Jernkjernen bevirker at den induserte spenning per vinding blir omtrent like stor i primær- som i sekundærviklingen, dvs. at spenningene blir proporsjonale med vindingstallene. Tar man ut strøm av sekundærviklingen, øker strømmen i primærviklingen tilsvarende, slik at produktet av strøm og spenning for begge viklinger blir like stort.

Transformatorer anvendes til å sette opp spenningen i kraftstasjonene av hensyn til kraftoverføringen, og til å sette ned spenningen på forbruksstedet. Transformatorer kan være luftisolerte, men for større effekter plasseres de i beholdere fylt med olje, som er et meget bedre isolasjonsmateriale enn luft. Oljen gjør det også lettere å lede bort den varmen som skyldes effekttapene i kjerne og viklinger. Mindre transformatorer er vanligvis selvkjølt idet beholderen har ribber el.l. hvor oljen kjøles av den omgivende luften, mens store transformatorer utføres med vannkjøling eller forsert luftkjøling av oljen. I elektronikken brukes transformatorer for å tilpasse impedansen mellom to kretser, og for å skille kretser fra hverandre galvanisk.

Spenningstransformatorer brukes ved måling av høye spenninger. Sekundærspenningen måles og primærspenningen kan da beregnes ut fra forholdet mellom vindingstallene. Strømtransformatorer brukes ved måling av strømmer. Koblingen er vist i fig. 2. Sekundærviklingen er koblet i serie med et amperemeter som måler sekundærstrømmen. Primærstrømmen kan da beregnes ut fra forholdet mellom vindingstallene. Autotransformatorer har bare én vikling, sekundærspenningen fås ved avtapning fra denne viklingen. De kan anvendes som spenningsdelere, slik som vist i fig. 3. Alminnelige transformatorer har ofte ekstra uttak i den ene viklingen slik at det er mulig å regulere sekundærspenningen. På de egentlige regulertransformatorer skjer denne regulering under belastning ved hjelp av innebygde hurtigbrytere (trinnkoblere). Transformatorer nyttes innen alle områder av vekselstrømteknikken, og bygges fra de minste for miniatyrapparater til enheter på over 1 mill. kVA for kraftoverføringsanlegg.