Transformatör, aynı gücü koruyarak bir manyetik alan vasıtasıyla bir devredeki voltajın yükseltilmesine veya düşürülmesine izin veren bir cihazdır. Alternatif akım devresi içindeki voltajı en aza indirme veya artırma yeteneğine sahiptir. Bu voltaj değişimi, güç değişmeden tutulurken gerçekleştirilir. Aslında ideal bir transformatörde, sisteme giren güç, herhangi bir kayıp kaydedilmediğinden potansiyel çıkışla aynıdır. Ancak gerçek transformatörlerde genellikle küçük kayıplar meydana gelir.
Transförmatör Ne İşe Yarar?
Transformatörler, sadece elektrik santrallerinden evlerimize yeterli elektriği getirmeyi başarmaz. Aynı zamanda elektrikli aletlerin çalışması için ve hatta evde meydana gelebilecek durumların önlenmesi için de kullanıldıklarını hesaba katarsak günümüzde hayatımızda önemli bir rol oynamaktadır.
Elektrik enerjisi bulduğumuz her yerde daha önce doğru potansiyelde enerji sağlayan bir trafo olması çok muhtemeldir. Bu nedenle, bir transformatörün kullanımı pratik olarak evrenseldir. En yaygın kullanım alanlarından bazıları aşağıdaki gibidir.
- Güç dağıtımı: Enerjiyi yüksek potansiyel ve düşük yoğunlukta taşımak çok daha verimlidir. Bu nedenle transformatörler, potansiyeli yüksek voltaja yükseltmek için kullanılır. Ancak evlerimizde düşük voltaj akımı var. Bu nedenle yüksek gerilimden orta ve alçak gerilime geçmek için transformatörlere de ihtiyaç vardır.
- Elektrikli makinelerin korunması: Endüstrilerde, transformatörler, enerji darbelerini kontrol ederek elektrikli ekipmanı korumak ve izole etmek için yaygın olarak kullanılır.
- Yüksek voltaj üretimi: Transformatörler, çalışması için yüksek gerilime ihtiyaç duyan makineleri hareket ettirmek için demiryolu alanında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Transformatör, belirli bir voltaj seviyesindeki alternatif elektrik enerjisini elektromanyetik etkileşim yoluyla başka bir voltaj seviyesindeki alternatif enerjiye dönüştüren bir cihazdır. Birbirinden elektriksel olarak yalıtılmış ve genellikle aynı ferromanyetik malzeme çekirdeğinin etrafına sarılmış iki veya daha fazla iletken malzeme bobininden oluşur. Bobinler arasındaki tek bağlantı, çekirdekte kurulan ortak manyetik akıdır. Transformatör çalışma prensibi gereği içerisinde bulunan parçalar şunlardır:
- Birincil bobin: Dönüştürülecek voltajı almaktan ve onu bir manyetik akıya dönüştürmekten sorumludur.
- Transformatör çekirdeği: Manyetik akıyı ikincil bobine taşımaktan sorumludur.
- İkincil bobin: Manyetik akıyı gerekli potansiyel farkına dönüştürmekten sorumludur.
Transformatör Çeşitleri
Verilen uygulamaya bağlı olarak farklı tipte transformatörler vardır. Hepsi farklı alanlarda farklı işlevleri yerine getirirler. Dolayısıyla günlük yaşam dahil olmak üzere sektörde kritik bir yere sahiptirler. Bu bağlamda transformatör çeşitleri aşağıdaki gibi sıralanabilmektedir.
- Yükseltici/düşürücü transformatör
- Değişken transformatörler
- İzolasyon transformatörü
- Güç transformatörü
- Darbe transformatörü
- Lineer değişken diferansiyel transformatörü
- Ayırma Transformatörleri
- Empedans transformatörü
- Gerilim transformatörü
Transformatör Nasıl Çalışır ?
Bir transformatör nasıl çalışır sorusunun cevabı elektromanyetik indüksiyon prensibine dayanmaktadır. Transformatör, farklı dönüş sayılarına sahip iki bobinden oluşur. Her iki bobin, transformatörün kayıplarını azaltmak için ferromanyetik bir malzeme ile birleştirilir.
Birincil sargıya alternatif bir akım voltajı uygulanır ve birincil sargıda, ferromanyetik malzemeden sekonder sargıya doğru hareket eden bir manyetik alan oluşturur. Değişken bir manyetik alan olması (alternatif akım nedeniyle), sekonder sargıda bir elektromotor kuvvet oluşturur. Bu voltaj ise üç faktöre bağlı olacaktır.
- Birincil sargının (N1) sahip olduğu sarım sayısı
- Sekonder sargının (N2) sahip olduğu sarım sayısı
- Birincil sargıya uygulanan voltaj
