Elektronski transformator

Neki od energetskih transformatora se koriste u proizvodnim stanicama, trafostanicama i dalekovodima za smanjenje ili povećanje napona. Korištenjem pojačanog energetskog transformatora povećava se nivo napona u dalekovodu, čime kroz vod teče niska struja. Zbog toga su I2R gubici u dalekovodima smanjeni. Sipajući energetski transformatori se koriste za napajanje opterećenja u industriji na nazivnim naponima.
Neki od energetskih transformatora također napajaju elektronska kola. Energetski transformator može biti jednofazna ili trofazna jedinica ovisno o primjeni za koju se koristi. S obzirom na jedinstvene karakteristike transformatora sa promjenom slavine, automatski transformatori i distributivni transformatori općenito pripadaju porodici energetskih transformatora. Neki energetski transformatori su razmotreni u nastavku.

Ovo su najčešće korišteni transformatori i dostupni su od milivata do megavata. Ove vrste transformatora se koriste u prijenosu električne energije, kao i u uređajima za napajanje niskog napona. Ovaj transformator se sastoji od laminiranog jezgra za smanjenje vrtložnih struja. Ove lamele su pričvršćene vijcima. I primarni i sekundarni namotaji su namotani na namotaj i postavljeni su oko centralnog kraka jezgre. Ovi transformatori koriste split bobin kako bi osigurali visoku izolaciju između namotaja za male uređaje. Između primarnog i sekundarnog, mogu se koristiti štitovi za smanjenje elektromagnetnih smetnji.
Ovaj tip transformatora nudi mnoge prednosti u odnosu na transformatore sa laminiranim jezgrom, jer omogućava prilično i efikasan rad sa smanjenim lutajućim ili vanjskim magnetnim poljima. Zbog manje težine i male veličine, lako su dizajnirani za bilo koju primjenu koja radi na niskom ili visokom naponu. Koristi se visoko efikasna jezgra u obliku krofne koja je napravljena od silikonskog željeza orijentiranog na zrno i izrezana je tako da se formira čelična vrpca. Ovo jezgro je dodatno obavijeno bakrenim namotajima kao vrlo čvrsta satna opruga. U poređenju sa transformatorom sa laminiranim jezgrom EI, transformatori sa toroidnim jezgrom su skuplji. Međutim, za datu oznaku manji i lakši će biti toroidni transformator u poređenju sa EI laminiranim transformatorom. Takođe, obezbeđuje manje curenja magnetnog polja i veću efikasnost. Oni su dostupni od nekoliko desetina VA do hiljada VA. Uglavnom dolaze sa centralnom montažom na jednu rupu pomoću vijka sa podloškama i gumenim jastučićima.

Automatski transformatori se razlikuju od standardnih transformatora s dva ili tri namota jer sadrži samo jedan namotaj koji djeluje i kao primarni i kao sekundarni. Pri tome je dio ovog pojedinačnog namota zajednički za primarni i sekundarni i stoga su oni električno povezani (dva namota su električno izolirana u slučaju tradicionalnog transformatora). Dakle, ovaj transformator radi na provodljivosti kao i na indukciji. Pri tome je laminirano jezgro namotano jednim namotom i dio ovog namotaja je podijeljen na primarni i sekundarni.
Oni se dijele na pojačane i opadajuće automatske transformatore. U opadajućem automatskom transformatoru, puni namotaj djeluje kao primarni, a njegov dio djeluje kao sekundar i stoga je napon indukovan u sekundaru nizak u odnosu na primarni. S druge strane, obrnuto će biti slučaj za pojačani transformator. Trofazni energetski transformatori se koriste u sistemima za distribuciju električne energije koji mogu biti ili zvijezda ili trokut povezani automatski transformatori. Ali uglavnom se automatski transformatori povezani zvijezdama koriste za aplikacije velike snage.
Varijabilni auto transformatori dolaze s brojčanim tapcima na jednom namotaju i sekundarnom vezom s kliznom karbonskom četkom. Zbog toga se klizanjem karbonske četke proizvodi promjenjivi napon u sekundaru koji je jednak omjeru okreta između cijelog namotaja i navoja.
Auto transformatori se koriste kao statori za siguran start raznih električnih mašina kao što su sinhroni motori, asinhroni motori itd. A koriste se i kao transformatori peći i pojačivači.

Ovaj tip transformatora se obično koristi za trofazne elektroenergetske sisteme kao što su električne mreže i dalekovodi koji prenose velike količine visokog napona. Oni su najekonomičniji zbog široke upotrebe trofaznih sistema za proizvodnju, prijenos, distribuciju i korištenje naizmjenične struje. Ovaj tip transformatora se sastoji od tri namotaja koja su namotana oko trokrake jezgre i uronjena u rezervoar. Ovi primarni i sekundarni namotaji mogu biti povezani u različitim kombinacijama veza kao što su zvijezda-zvijezda, zvijezda-trokut, delta-trokut i delta-zvijezda. To mogu biti trofazni transformatori za povećanje ili smanjenje u zavisnosti od primjene ili opterećenja. Zbog zajedničkog jezgra za sve namote, manji će biti magnetni fluks curenja i samim tim je efikasnost transformatora visoka.

Uljno hlađeni transformatori su veliki energetski transformatori koji se koriste u različitim rasponima jedinica od velikih proizvodnih stanica ili podstanica do jedinica za distribuciju energije. Ovi transformatori su punjeni standardnim transformatorskim uljem (ili mineralnim uljem) kako bi se osiguralo hlađenje kao i izolacija namotaja i jezgra. U uljnim transformatorima, jezgra i zavojnice su potopljeni ili uronjeni u tečnost ili ulje. U poređenju sa vazdušno hlađenim transformatorima, ulje pruža bolju izolaciju i deluje kao bolji provodnik toplote.
RF transformatori se koriste u raznim elektronskim kolima iz nekoliko razloga kao što su usklađivanje impedanse za prijenos maksimalne snage, DC izolacija između kola, povećanje ili smanjenje napona i struje, povezivanje između neuravnoteženih i balansiranih kola, itd. Ovi transformatori dolaze kao paketi konektora, paketi za površinsku montažu i druge različite konfiguracije. Čelični slojevi se ne koriste za RF transformatore. Radne frekvencije ovog transformatora su u rasponu od 30 KHz do 30 MHz i najčešće dodavanjem kondenzatora na jedan namotaj pomaže da se njihovi namoti podese za određenu frekvenciju.
To mogu biti zračno jezgro, feritno jezgro, transformatori tipa balun. RF transformatori sa vazdušnim jezgrom koji se koriste u štampanim pločama tako da je nekoliko zavoja žice zalemljeno na nju. Transformatori s feritnom jezgrom koriste se u superheterodinskim radio prijemnicima koji su uglavnom podešeni transformatori. Balun transformatori se koriste za povezivanje nebalansiranih i balansiranih kola kao što su balansna pojačala (aplikacije za odbacivanje zajedničkog moda).

Audio transformatori su posebno dizajnirani transformatori koji se koriste za prijenos audio signala u audio krugovima. Radne frekvencije se kreću od 20 Hz do 20 KHz za ovaj tip transformatora. Koriste se za višestruke funkcionalnosti kao što su pojačavanje ili snižavanje napona signala, pretvaranje kola iz balansiranog u neuravnoteženo i obrnuto, smanjenje ili povećanje impedanse kola, blokiranje istosmjerne komponente struje i omogućavanje AC signala i za pružaju električnu galvansku izolaciju od jednog audio uređaja do drugog. Ove vrste transformatora uključuju mikrofonski ulaz, linijski ulaz, fono ulaz sa pokretnom zavojnicom, linijski izlaz, međustepeni i izlaz snage, mikrofonski izlaz, razdjelnik, konverziju impedanse, direktnu kutiju, Hum eliminatore, toroidne AF transformatore za zvučnike, itd.