Elektrický transformátor je statické elektrické zařízení, které přenáší elektrickou energii mezi dvěma nebo více obvody pomocí elektromagnetické indukce. Transformátory se používají ke zvyšování (zvyšování) nebo snižování (snižování) napětí v energetických systémech, což je nezbytné pro účinnou distribuci a přenos energie. Klíčové součásti transformátoru: 1. Jádro: Jádro je vyrobeno z feromagnetického materiálu a poskytuje cestu magnetickému toku a pomáhá účinně přenášet energii mezi primárním a sekundárním vinutím. 2. Vinutí: - Primární vinutí: Cívka připojená ke zdroji vstupního napětí. Vytváří magnetické pole, když jím protéká proud. - Sekundární vinutí: Cívka připojená k výstupní zátěži. Přijímá energii z magnetického pole vytvořeného primárním vinutím. 3. Izolace: Izolační materiály se používají k oddělení vinutí a k zabránění zkratu. 4. Nádrž: U větších transformátorů pomáhá nádrž naplněná izolačním olejem chladit transformátor a zajišťuje izolaci. Princip činnosti: Transformátor pracuje na principu elektromagnetické indukce. Když primárním vinutím protéká střídavý proud (AC), vytváří magnetické pole, které indukuje napětí v sekundárním vinutí. Vztah mezi primárním a sekundárním napětím a počtem závitů ve vinutí je dán rovnicí transformátoru: \[ \frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} \] Kde: - \( V_p \) = primární napětí - \( V_s \) = sekundární napětí - \( N_p \) = počet závitů v primárním vinutí - \( N_s \) = počet závitů v sekundárním vinutí Typy transformátorů: 1.

Stupňovitý transformátor: Zvyšuje napětí z primáru na sekundár (více závitů v sekundárním vinutí). 2. Snižující transformátor: Snižuje napětí z primáru na sekundár (více závitů v primárním vinutí). 3. Izolační transformátor: Zajišťuje elektrickou izolaci mezi obvody při zachování stejné úrovně napětí. 4. Automatický transformátor: Má jedno vinutí, které funguje jako primární i sekundární, což umožňuje proměnnou transformaci napětí. 5. Třífázový transformátor: Používá se v třífázových napájecích systémech, může být konstruován jako jedna jednotka nebo jako tři jednofázové transformátory. Použití: Transformátor je určen k přenosu energie z jednoho zdroje do druhého: - Distribuce energie: Transformátory mají v elektrických sítích zásadní význam pro zvyšování napětí pro přenos a snižování napětí pro distribuci do domácností a podniků. - Elektronika: Používají se v napájecích zdrojích k převodu úrovní napětí pro různá elektronická zařízení. - Průmyslové aplikace: Zajišťují potřebné úrovně napětí pro stroje a zařízení. Výhody: - Účinný přenos energie s minimálními ztrátami. - Možnost měnit úrovně napětí tak, aby vyhovovaly různým aplikacím. - Elektrická izolace mezi obvody pro zajištění bezpečnosti. Nevýhody: - Omezeno na střídavé aplikace (nevhodné pro stejnosměrný proud). - Mohou být objemné a těžké, zejména pro vysoké výkony. - Vyžaduje údržbu a monitorování pro zajištění bezpečného provozu. Transformátory hrají v moderních elektrických systémech zásadní roli, protože umožňují efektivní přenos a distribuci elektrické energie na velké vzdálenosti.