Często spaceruje się po ulicach i widzi sieci elektryczne zawieszone na słupach. Jak wiemy, elektrownie wytwarzające energię elektryczną znajdują się daleko od centrów konsumenckich. Dlatego, aby prąd dotarł do naszych domów, konieczne jest zbudowanie ogromnych obwodów rozdzielczych, które przenoszą prąd z elektrowni do podstacji.
W trakcie takiego rozkładu energii elektrycznej dochodzi do wielu strat energii spowodowanych zjawiskiem zwanym efekt dżula. Straty te są wynikiem nagrzewania się przewodów, przez które przepływa prąd elektryczny. W celu zmniejszenia takich strat instalowane są transformatory, które są urządzeniami składającymi się z dwóch niezależnych obwodów elektrycznych z zamkniętym żelaznym rdzeniem.
O generator służy do podniesienia napięcia elektrycznego wytwarzanego w zakładzie i zmniejszenia natężenia prądu elektrycznego. Ponieważ wiemy, że efekt Joule'a zależy dokładnie od natężenia prądu elektrycznego, im jest on mniejszy, tym mniej energii zostanie utracone w wyniku ogrzewania.
Dlatego, jeśli konieczne jest zmniejszenie prądu elektrycznego, wystarczy zwiększyć liczbę zwojów drutu wokół żelaznego rdzenia w obwodzie wtórnym. W tym przypadku transformator zwiększa napięcie i zmniejsza natężenie prądu elektrycznego w obwodzie wtórnym, dlatego nazywa się to transformator podnoszący napięcie.
Ten wzrost wartości napięcia następuje w pobliżu elektrociepłowni, osiągając wartości od 10 000 do 300 000 woltów.
Warto pamiętać, że zasada działania transformatora opiera się na zjawisku indukcji elektromagnetycznej. Urządzenie może indukować prąd elektryczny w obwodzie wtórnym, gdy prąd elektryczny jest zmienny w obwodzie pierwotnym podłączonym do źródła energii elektrycznej.
Zmiana liczby zwojów przewodu w obwodzie wtórnym w stosunku do liczby zwojów przewodu w obwodzie wokół żelaznego rdzenia uzyskuje się zmianę wartości napięcia elektrycznego indukowanego w obwodzie. wtórny. W rezultacie prąd elektryczny również zmienia swoją intensywność w stosunku do jego wartości w obwodzie pierwotnym.
Wzrost napięcia następuje, ponieważ w obszarze, w którym znajduje się obwód wtórny, indukowane jest pole elektryczne. W zależności od wartości tego indukowanego pola i długości przewodu indukowane napięcie będzie różne, ponieważ wynika z przemnożenia wartości indukowanego pola elektrycznego przez długość przewodu.
U = E.l
Im większa długość przewodu tworzącego obwód wtórny transformatora, tym większe indukowane w nim napięcie i odwrotnie.
W pobliżu miast napięcie w obwodzie dystrybucyjnym jest zredukowane w celu dostosowania do różnych typów odbiorców: przemysłu, centrów handlowych, oświetlenia publicznego, domów itp. Inny typ transformatora dokonuje tego obniżenia wartości napięcia. Dlatego liczba zwojów drutu w obwodzie wtórnym jest mniejsza niż w obwodzie pierwotnym.
Jeśli liczba zwojów drutu wokół żelaznego rdzenia w obwodzie wtórnym jest o połowę mniejsza niż zwojów pierwotnego, napięcie na wtórnym będzie równe połowie wartości napięcia na obwodzie pierwotnym i nawzajem.
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuito-eletrico-distribuicao.htm
