Transformatoare si redresoare - Bobina de inductie

Transformatoare si redresoare

Transformatoare. Daca pe un miez din tole subtiri di tabla de otel se infasoara doua randuri de bobine si daca se trece un curent alternativ prin una din bobine (infasurare), la capetele celeilalte bobine se naste o tensiune electromotoare magnetica, desi nu exista nici o legatura intre ele.

Aceasta tensiune electromotoare ia nastere datorita inductiei electromagnetice intre spirele primei bobine (infasurarii) si spirele bobinei a doua. Bobina prin care trece curentul din exterior formeaza circuitul primar al transformatorului, iar cea in care ia nastere tensiunea electromotoare, alcatuieste circuitul secundar.

Desi principiul de functionare al transformatoarelor se bazeaza pe interactiunea electromagnetica dintre infasurarea primara si cea secundara.

Transformatoarele care au mai putin spire in infasurarea secundara si care dau o tensiune mai mica decat a retelei, se numesc transformatoare coboratoare de tensiune, iar cei care au mai multe spire la secundar si dau o tensiune mai mare decat a retelei se numesc transformatoare ridicatoare de tensiune.

Tensiunea indusa in secundar este proportionala cu numarul de spire. Rezulta deci ca raportul dintre t.e.m. indusa in cele doua bobinaje este egal cu raportul numarului de spire al acestor bobinaje.

Intensitatea curentului din primar si secundar sunt in raport invers cu numarul de spire.

Daca circuirul secundar este deschis, adica nu are nici un consumator de curent, curentul care circula prin bobinajul primar va fi mic. In consecinta si caderea de tensiune va fi foarte mica, in comparatie cu tensiunea la bornele primarului. Deci se poate considera ca tensiunea este egala cu f.e.m.

Exista si transformatoare care au infasurarile unei faze legate galvanic intre ele, infasurarea primara fiind o parte din infasurarea secundara (la autotransformatorul ridicator de tensiune) sau infasurarea secundara fiind o parte din infasurarea primara (la autotransformatorul coborator de tensiune). Un astfel de transformator se numeste autotranformator.

Redresoare. In majoritatea cazurilor instalatiile electrice furnizeaza curent alternativ si in anumite situatii este nevoie de un curent continuu. Pentru transformarea curentului alternativ in curent continuu se folosesc aparate numite redresoare.

Dupa principiul pe care se bazeaza efectul de redresare redresoarelel pot fi electronice si mecanice. Redresoarele electronice cel mai frecvent utilizate sunt constituite dintr-un transformator de alimentare, un numar de elemente redresoare si un filtru electric. Elementele redresoare numite si supape electrice sau ventile electrice, sunt dispozitive care supuse unei tensiuni electrice alternative, permit trecerea curentului electric practic numai intr-un singur sens.

Dupa proprietatile mediului in care se produce efectul de redresare, elementele redresoare pot fi cu semiconductori (cuproxid, germaniu, seleniu, siliciu), cu gaz (tiratroane, fenotroane, tuburi polianodice cu catod de mercur etc.) cu vid (kenotroane).

Redresoarele mecanice functioneaza pe baza comutarii periodice a legaturilor unui circuit electric alimentat de un curent alternativ. Dintre redresoarele mecanice frecvent utilizate sunt redresoarele sincrone, cu contact, cu relee de curent, cu vana de mercur.

Bobina de inductie. Bobina de inductie este un transformator al curentului continuu de tensiune joasa in curent alternativ de tensiune inalta. Curentul de tensiune inalta fiind produs prin fenomene de inductie, se mai numeste si curent de inductie.

Ca aplicatii practice, bobina de inductie se foloseste la producerea scanteilor de inalta tensiune la bujiile motoarelor cu explozie, la cercetari stiintifice cu privire la conductibilitatea electrica a gazelor, la producerea oscilatiilor electromagnetice etc.

Convertizoare. Convertizoarele sunt masini sau grupuri de masini electrice rotative, de constructie speciala, destinate sa transforme curentul electric continuu in alternativ si invers, sa modifice valoarea tensiunii sau a frecventei curentului.

Din punct de vedere al felului transformarii, convertizoarele electrice pot fi:

- convertizoare care transforma un curent alternativ trifazat intr-un curent alternativ monofazat;

- convertizoare care transforma un curent alternativ trifazat in curent continuu, mai rar invers;

- convertizoare care transforma un curent continuu de o anumita tensiune in curent continuu de alta tensiune.

Din punctul de vedere al principiului de functionare, convertizoarele electrice se impart in:

- convertizoare care functioneaza pe baza principiului "supapei", de tipul redresoarelor;

- convertizoare rotative a caror functionare se bazeaza pe fenomenul de inductie electromagnetica, ele fiind formate fie dintr-o masina electrica, fie din doua masini de tipul motor-generator, cuplate impreuna.

- convertizoare cu transzistoare.