Een transformator (of transformator) is een elektrisch apparaat dat wordt gebruikt om het spanningsniveau van elektrische energie te verhogen of te verlagen. De primaire functie is om wisselstroom (AC) elektrische energie om te zetten in een efficiëntere spanning voor transmissie of gebruik. Transformatoren spelen een cruciale rol in elektrische transmissie- en distributiesystemen, evenals in huizen, industrieën en verschillende andere toepassingen.

Basiswerkingsprincipe van een transformator

Een transformator werkt volgens het principe van elektromagnetische inductie. Hij bestaat doorgaans uit twee hoofdcomponenten: de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling. Deze wikkelingen zijn verbonden via een magnetische kern die de elektrische energie overdraagt.

1. Primaire wikkeling: Dit is waar de elektrische stroom de transformator binnenkomt. Wanneer er wisselspanning op de primaire wikkeling wordt toegepast, creëert dit een magnetisch veld eromheen.

2. Secundaire wikkeling: De secundaire wikkeling wordt beïnvloed door het magnetische veld dat door de primaire wikkeling wordt gecreëerd. Dit veld induceert een spanning in de secundaire wikkeling, die hoger of lager is dan de ingangsspanning, afhankelijk van het ontwerp van de transformator.

De transformator verhoogt of verlaagt de spanning op basis van de wikkelverhouding tussen de primaire en secundaire wikkelingen, waardoor een efficiënte vermogensoverdracht mogelijk is.

Soorten transformatoren

Transformatoren worden geclassificeerd op basis van hun gebruik en doel:

1. Step-Up Transformer: Deze transformatoren verhogen de spanning aan de secundaire zijde. Ze worden gebruikt om elektriciteit over lange afstanden te transporteren, zoals van elektriciteitscentrales naar elektriciteitsnetten.

2. Step-Down Transformer: Deze transformatoren verlagen de spanning aan de secundaire zijde. Ze worden gebruikt in residentiële en industriële toepassingen om een veilige en bruikbare spanning te leveren voor alledaagse apparaten.

3. Droge transformator: Deze transformatoren gebruiken luchtkoeling in plaats van olie. Ze zijn milieuvriendelijker en worden meestal binnenshuis gebruikt.

4. Olietransformator: Deze gebruiken olie voor de koeling en worden doorgaans gebruikt voor toepassingen met een hoog vermogen in de buitenlucht, zoals in verdeelstations.

5. Autotransformator: Deze transformator heeft één wikkeling die zowel als primaire als secundaire wikkeling fungeert en wordt gebruikt voor specifieke toepassingen waarbij spanningsaanpassingen vereist zijn.

Toepassingen van transformatoren

Transformatoren worden in een breed scala aan toepassingen gebruikt:

• Stroomdistributiesystemen: In elektriciteitsnetten passen transformatoren de spanningsniveaus aan voor efficiënte transmissie over lange afstanden en beperken ze energieverliezen.

• Industrie en productie: Transformatoren worden gebruikt om de benodigde spanning te leveren voor zware machines en industriële apparatuur.

• Residentiële systemen: In woningen verlagen transformatoren de spanning van de hoogspanningsleidingen naar de bruikbare laagspanning voor apparaten.

• Telecommunicatie: Transformatoren worden ook gebruikt in telecommunicatiesystemen om de spanning van communicatieapparatuur aan te passen.