Com funciona un transformador de tensió
Un transformador de tensió s'utilitza per convertir una tensió alterna d'una magnitud en una tensió alterna d'una altra magnitud. El transformador de tensió funciona gràcies al fenomen de la inducció electromagnètica: el flux magnètic variable en el temps genera un EMF a la bobina (o bobines) per on passa.
El bobinatge primari del transformador es connecta amb els seus terminals a una font de tensió alterna, i als terminals del bobinatge secundari es connecta una càrrega que s'ha de subministrar amb una tensió inferior o superior a la tensió de la font d'on aquest transformador. s'alimenta.
Gràcies per assistir nucli (circuit magnètic), el flux magnètic creat pel bobinatge primari del transformador no es dispersa enlloc, sinó que es concentra principalment en el volum limitat pel nucli. Corrent alternactuant al bobinatge primari magnetitza el nucli en una direcció o en sentit contrari, mentre que el canvi en el flux magnètic no es produeix en brots, sinó harmònicament, sinusoïdal (si estem parlant d'un transformador de xarxa).
Es pot dir que el ferro del nucli augmenta la inductància del bobinatge primari, és a dir, augmenta la seva capacitat de crear un flux magnètic quan passa el corrent i millora la propietat d'evitar que el corrent augmenti quan s'aplica una tensió al terminals del bobinatge. Per tant, al ralentí (en mode sense càrrega), el transformador només consumeix mil·liampers, encara que la tensió canviant actua sobre el bobinatge.
El bobinatge secundari és el costat receptor del transformador. Rep el flux magnètic canviant generat pel corrent al bobinatge primari i l'envia a través del circuit magnètic a través de les seves espires. El flux magnètic, que varia a una certa velocitat, penetra les espires del bobinatge secundari, segons la llei de la inducció electromagnètica indueix un cert EMF en cadascun dels seus girs. Aquests EMF induïts s'afegeixen a cada instant de temps de volta a volta, formant la tensió del bobinatge secundari (tensió de circuit obert del transformador).
Serà oportú assenyalar que com més ràpid canvia el flux magnètic al nucli, més gran serà la tensió induïda a cada volta del bobinatge secundari del transformador. I com que tant els bobinats primaris com els secundaris estan impregnats pel mateix flux magnètic (creat pel corrent altern del bobinat primari), la tensió per volta dels bobinats primaris i secundaris és la mateixa, segons la magnitud del flux magnètic. i el seu ritme de canvi.
Si s'aprofundeix, el flux magnètic canviant al nucli crea un camp elèctric a l'espai que l'envolta, la intensitat del qual és més gran com més gran sigui la velocitat de canvi del flux magnètic i com més gran sigui el valor d'aquest canvi és el flux magnètic. Aquest camp elèctric remolí actua sobre els electrons situats al conductor del bobinatge secundari, empenyent-los en una certa direcció, de manera que als extrems del bobinatge secundari és possible mesurar voltatge.
Si es connecta una càrrega al bobinatge secundari del transformador, hi passarà un corrent, la qual cosa significa que apareixerà al nucli un flux magnètic creat per aquest corrent al bobinatge secundari.
El flux magnètic generat pel corrent del bobinatge secundari, és a dir, el corrent de càrrega, serà dirigit (cf. La regla de Lenz) contra el flux magnètic del bobinatge primari i, per tant, induirà una EMF inversa al bobinatge primari, que comportarà un augment del corrent al bobinatge primari i, en conseqüència, un augment de la potència consumida per un transformador des del xarxa.
L'aparició del revers del flux magnètic primari i secundari dins del nucli, com a efecte de la càrrega connectada, és equivalent a una reducció de la inductància del bobinatge primari. És per això que un transformador sota càrrega consumeix significativament més energia elèctrica que quan està inactiu.