Le transformateur est conçu pour convertir la tension alternative et est également utilisé à des fins d'isolation galvanique. L'appareil est utilisé dans l'ingénierie radio, l'industrie de l'énergie électrique et l'électronique. Représente un ou plusieurs enroulements de ruban ou de fil, qui sont affectés par un champ magnétique. Ils sont enroulés sur un petit noyau, qui est également un noyau magnétique.
Qui a inventé le transformateur ?
En 1848, le Français G. Ruhmkorf proposa une bobine d'induction de conception spéciale. Cette invention était le prototype du transformateur moderne. Le mécanicien a eu des fluctuations de tension élevées en utilisant cette bobine. Il fallait en quelque sorte transformer le courant continu en courant alternatif. Sur cette base, Heinrich Daniel Ruhmkorff a utilisé un disjoncteur spécial qui commutait en série avec la bobine.
Lorsqu'un court-circuit s'est produit, la tension a augmenté dans l'enroulement secondaire. Elle dépassait la tension au primaire d'autant plus que le nombre de spires au secondaire était plus grand. Le dispositif d'interruption était une petite plaque à ressort. Plus souvent ellea été utilisé, plus la tension est élevée. Pour que la plaque ouvre le circuit, il fallait un champ magnétique créé par le noyau. La bobine de Ruhmkorff a été largement utilisée dans les années 70 du XXe siècle.
Transformateur moderne
G. Ruhmkorff est celui qui a inventé le transformateur. Son idée a été perfectionnée par le scientifique P. N. Yablochkov, qui a présenté sa création en 1876. En tant que noyau, il a utilisé une tige spéciale sur laquelle les enroulements étaient déjà enroulés. Pour interrompre le courant continu, le scientifique n'a pas utilisé une plaque à ressort, mais des bobines d'induction.
Tous les enroulements primaires ont été mis en service en série et ont fourni la tension nécessaire. Dans le secondaire, on utilisait des lampes qui fonctionnaient sur l'énergie entrante. Plus tard, il a été noté qu'il est possible de réduire les pertes d'énergie. Pour ce faire, il est nécessaire de mettre les deux bobines sur le noyau - primaire et secondaire.
Il est important de savoir par qui et quand le premier transformateur a été inventé afin de ne pas supposer à tort qu'il a été inventé par Yablochkov. Le scientifique a pensé au développement pour le rendre plus pratique à utiliser.
Le développement du scientifique était un appareil à noyaux ouverts. Plus tard, un nouveau type est créé - avec des types fermés, qui a été développé par les frères Hopkinson. La découverte a permis de réduire considérablement les coûts énergétiques. Le principe de fonctionnement était que des bobines haute tension et basse tension étaient alternativement placées sur le noyau. La tige elle-même est constituée de fils et de bandes d'acier séparésmatériau isolant spécial.
Types de transformateurs
Merci à celui qui a inventé les transformateurs, il existe aujourd'hui différentes catégories de ces appareils:
- Boosting voltage - la basse tension augmente considérablement à la sortie.
- Voltage-reducing - une grande tension entre et une petite sort. Un tel système est nécessaire dans les endroits avec des chutes de tension. Ce sont les modèles les plus courants.
- Monophasé et triphasé - et trois transformateurs monophasés peuvent très bien faire le travail d'un triphasé. Puisqu'un transformateur triphasé, en fait, se compose de trois monophasés.
- Refroidissement forcé et naturel.
Quels sont les besoins en transformateurs ?
Pour compenser le rayonnement thermique perdu lors de la transmission du courant, les centrales électriques génèrent une très haute tension, qui n'est pas nécessaire dans de telles quantités par la plupart des appareils. Dans de tels cas, le transformateur est utile. Il régule la tension en l'augmentant lors de la transmission puis en la diminuant sur le chemin de l'utilisateur. Sinon, tout l'équipement n'aurait pas résisté à l'assaut d'une puissance aussi énorme et aurait brûlé ou explosé.
De plus, les appareils électriques sont équipés de transformateurs dans la vie de tous les jours, car ils ont constamment besoin de tensions différentes à travers plusieurs flux. Aujourd'hui, l'appareil est utilisé dans les ordinateurs et les téléviseurs. Il faut remercier celui qui a inventé le transformateur, car sans luila plupart des appareils ne pourraient pas fonctionner normalement. Au mieux, nous serions entourés d'appareils fonctionnant non pas à basse tension (sûre), mais à haute tension.
De nombreux types de ces produits sont importants dans la vie de tous les jours. Afin de ne pas être choqué, on utilise le plus souvent un transformateur d'isolement, ce qui réduit ce risque. Afin de mesurer une tension en constante évolution, cet appareil est également utilisé. Ceci est nécessaire pour assurer la sécurité de la population lors des surtensions. Des types distincts (transformateurs de courant) sont utilisés pour mesurer la quantité d'énergie consommée.