Trefas transformator

Trefastransformatorer (trefastransformatorer) eller transformatorer i allmänhet behövs för att öka eller minska växelspänningar. Ytterligare information under Trefas-transformator.

En transformator består av en magnetkrets, en så kallad kärna, och har minst två lindningar genom vilka ström flödar. Den lindning som är riktad mot den elektriska spänningen (nätspänningen) kallas primärsida, sidan med lasten (separat lindning) och den elektriska lasten kallas sekundärsida. Tillverkningstekniken för kärnan och kvaliteten på det material som används i transformatorkärnan påverkar den magnetiska kretsen. Helst ska magnetkretsen generera låga virvelströmsförluster och låga ommagnetiseringsförluster (hysteresförluster). En annan aspekt är motståndet i lindningen. Lindningsförluster kan endast minskas med en skiktad och organiserad lindning på spolens primär- och sekundärsida och med det bästa lindningsmaterialet.

En transformators konstruktionseffekt uttrycks i VA eller kVA (VA är termen för voltampère och står för måttenheten för skenbar elektrisk effekt, kVA för kilovoltampère).

Med undantag för silver har koppar den bästa konduktiviteten med γ = 56 (aluminium γ = 36). Aluminium följer på ett avstånd av cirka 35 procent. Koppar är t.ex. den bästa ädelmetallen och aluminium ”bara” det näst bästa av de tekniskt och ekonomiskt användbara ledarmaterialen. Alla andra metaller kan inte betraktas som ledare av elektricitet och legeringar har i allmänhet en betydligt lägre ledningsförmåga än rena metaller. Silver eller guld utesluts helt och hållet på grund av det höga priset.

I princip består en trefastransformator av tre enfastransformatorer. Den kombinerar därför tre enskilda transformatorer, som krävs för ett trefassystem, till en transformator. Strukturen hos en normal enfasstransformator är därför i stort sett densamma.
En transformator består i huvudsak av två eller flera spolar och en gemensam järnkärna. Transformatorns lindningar är vanligtvis gjorda av isolerad koppartråd och är lindade på järnkärnan. Ingångsspänningen läggs på transformatorns primärlindning. Det är därför spolen på primärsidan ofta kallas primärspole. Den växlande spänningen på primärspolen skapar ett växlande magnetfält på grund av induktivitet. Det magnetiska flödet passerar genom sekundärspolen med hjälp av järnkärnan. Utspänningen kan därmed tas från transformatorns sekundärsida. Enligt primärsidan kallas spolen på sekundärsidan för en sekundärspole. Lindningsförhållandet mellan primär- och sekundärspolarna avgör om utspänningen är lägre eller högre än inspänningen. Om antalet varv på sekundärspolen är större än på primärspolen är utspänningen större än inspänningen. Men om antalet varv på sekundärspolen är mindre, är utspänningen mindre än ingångsspänningen. Om båda spolarna har samma antal varv med tråd lindad runt dem, motsvarar utspänningen ingångsspänningen. En transformator arbetar huvudsakligen med växelspänning. Förhållandet mellan antalet varv är avgörande för effekt-, spännings- eller strömförändringen. N1/N2. Det är viktigt att notera att transformatorn antingen kan öka eller minska spänningen eller strömmen. Respektive motpart kommer då att minska eller öka i samma utsträckning.
Skillnaden mellan enfas- och trefastransformatorer är att primär- och sekundärsidan består av separata lindningar. Skillnaderna ligger också i den reducerade designen. Om anslutningarna för primärlindningarna och sekundärlindningarna på tre enfasstransformatorer är permanent anslutna, kan dessa transformatorer användas i trefassystemet. Fördelen med en trefastransformator är den minskade storleken och de därmed förknippade kostnadsfördelarna vid inköp samt den minskade effektförlusten under drift.

Trefastransformatorer är grunden för strömförsörjningen och används för elektrisk distribution och överföring av ström och spänning och används i alla industrianläggningar världen över.