- μετασχηματιστής
- Στατική ηλεκτρική συσκευή κατάλληλη να μεταβιβάζει, αξιοποιώντας το φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, ηλεκτρική ενέργεια εναλλασσόμενου ρεύματος από ένα κύκλωμα σε ένα άλλο, τροποποιώντας μερικά χαρακτηριστικά αυτού του ρεύματος (τάση ή και ένταση).
Ο μ. αποτελείται βασικά από δύο τυλίγματα, καθένα από τα οποία σχηματίζεται από ορισμένο αριθμό σπειρών χάλκινου σύρματος, μονωμένα μεταξύ τους και τοποθετημένα το ένα κοντά στο άλλο κατά τέτοιο τρόπο ώστε, όταν διαρρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα, τα μαγνητικά πεδία που παράγονται από αυτά να βρίσκονται σε στενή σύζευξη. Αν εφαρμόσουμε στα άκρα του ενός τυλίγματος (που καλείται στην περίπτωση αυτή πρωτεύον) μια εναλλασσόμενη ηλεκτρική τάση ενεργού τιμής V1 θα κυκλοφορήσει σε αυτό ρεύμα και θα παραχθεί μαγνητική ροή, η οποία με τη σειρά της θα επαγάγει στο άλλο τύλιγμα (που ονομάζεται δευτερεύον και συνδέεται με τα κυκλώματα χρησιμοποίησης της ενέργειας) μια ενεργή τάση V2 (που μετριέται στα άκρα του δευτερεύοντος) ίση προς το γινόμενο της τάσης V1 επί τον λόγο των σπειρών μεταξύ δευτερεύοντος και πρωτεύοντος (V2 = V1 · N2 / N1, όπου Ν2 και N1 παριστούν τον αριθμό των σπειρών του δευτερεύοντος και του πρωτεύοντος αντίστοιχα). Για να αυξηθεί ο συντελεστής μαγνητικής επαγωγής, τα δύο τυλίγματα έχουν περιελιχθεί γύρω από έναν πυρήνα μαλακού σιδήρου υψηλής μαγνητικής διαπερατότητας.
Οι μ. κατασκευάζονται σε διάφορους τύπους και διαστάσεις, ανάλογα με την ισχύ και τα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής ενέργειας (τάση, συχνότητα) που οφείλουν να μεταβιβάσουν. Έτσι παραδείγματος χάριν οι διαστάσεις του πυρήνα, για ίδια συχνότητα ηλεκτρικού ρεύματος, είναι ανάλογες της προς μεταβίβαση ισχύος (περνάμε από τους μικρούς μ. για τα κουδούνια με ισχύ ολίγων βατ, στους μεγάλους των ηλεκτρικών υποσταθμών, ικανούς να μεταβιβάσουν ισχύ της τάξηςχιλιάδων κιλοβάτ).
Για να πετύχουμε υψηλές αποδόσεις της τάξης των 90-99,5% (η ενέργεια που μετατρέπεται σε θερμότητα, εξαιτίας των απωλειών του μ. αντιστοιχεί σε ένα πολύ μικρό ποσοστό εκείνης που μεταβιβάζεται) είναι αναγκαίο, ιδιαίτερα στους μεγάλους μ., να διασκορπίσουμε την αναπτυσσόμενη θερμότητα. Αυτό επιτυγχάνεται, αν βυθιστεί ο μ. μέσα σε ένα κιβώτιο γεμάτο λάδι, που, εκτός από τον διασκορπισμό της θερμότητας, προσφέρει και μια καλή μόνωση μεταξύ των τυλιγμάτων του μ.
Ο μ. χρησιμοποιείται ευρύτατα στις ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές (σε ένα συνηθισμένο ραδιόφωνο, για παράδειγμα, υπάρχουν τέσσερις ή και περισσότεροι μ.). Μια ιδιαίτερα σημαντική εφαρμογή του μ. είναι εκείνη κατά την οποία χρησιμοποιείται για να ανυψωθεί η τιμή της τάσης της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τους εναλλακτήρες ενός ηλεκτροπαραγωγού σταθμού ή για να υποβιβαστεί και να τροφοδοτήσει το δίκτυο διανομής. Αυτό επιτρέπει τη μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας με πολύ υψηλές τάσεις, περιορίζοντας έτσι τις απώλειες κατά μήκος των γραμμών μεταφοράς.
μετασχηματιστής στρεφόμενος ή στρεφόμενος μετατροπέας.Ηλεκτρική μηχανή που έχει την ικανότητα να μετατρέπει το ρεύμα από εναλλασσόμενο σε συνεχές ή αντίθετα, ενώ τροφοδοτείται συνήθως με εναλλασσόμενο ρεύμα για να παραχθεί συνεχές. Ο μ. λειτουργεί ως σύστημα που αποτελείται από δύο μηχανές: έναν κινητήρα, που απορροφά ηλεκτρική ενέργεια από μια γραμμή τροφοδοσίας και παρέχει μηχανική ενέργεια και μια γεννήτρια, η οποία, με τη σειρά της, παράγει συνεχές ρεύμα. Όταν συνδυάσουμε τα ηλεκτρικά τμήματα των δύο μηχανών σε ένα μηχανικό σύστημα, πετυχαίνουμε τον σ.μ., που αποτελείται από κοινό επαγωγέα, τον στάτη, και έναν μόνο δρομέα, ο οποίος φέρει δύο διάφορα τυλίγματα, που αντιστοιχούν το ένα στο τύλιγμα της μηχανής συνεχούς ρεύματος και το άλλο στο τύλιγμα της μηχανής εναλλασσόμενου ρεύματος· οι δύο συλλέκτες, ο ένας με ψήκτρες και ο άλλος με δακτυλίους, βρίσκονται τοποθετημένοι στα δύο άκρα του δρομέα.
Το κόστος του σ.μ. είναι πολύ κατώτερο από το κόστος της διάταξης των δύο μηχανών. Εξάλλου η απόδοση του μετασχηματισμού είναι αισθητά βελτιωμένη, γιατί οι απώλειες είναι αυτές που παρατηρούνται σε μια μόνο μηχανή.
Ο σ.μ. χρησιμοποιείται πολύ στα εργοστάσια μετατροπής, για να τροφοδοτηθούν με συνεχές ρεύμα οι γραμμές του δικτύου ηλεκτρικής έλξης.
Η σύγχρονη τεχνική προτιμά να αντικαθιστά αυτές τις μηχανές με ημιαγωγούς υψηλής ισχύος, όπως διόδους, θυρίστορ (βλ. λ.) κλπ., οι οποίοι διαθέτουν το πλεονέκτημα της απλούστατης ρύθμισης.
Τομή ενός τριφασικού μετασχηματιστή: διακρίνονται τα τυλίγματα και οι μονωτήρες, με το ενδιάμεσο των οποίων τα άκρα των τυλιγμάτων συνδέονται με τα εξωτερικά κυκλώματα.
Μετασχηματιστής υψηλής τάσης: είναι κλεισμένος μέσα σε ένα κιβώτιο γεμάτο λάδι, που χρησιμεύει για την ψύξη και τη μόνωση του μετασχηματιστή.
* * *ο [μετασχηματίζω]1. (γενικά) αυτός που μετασχηματίζει ή μετατρέπει2. (ηλεκτρολ.) στατική συσκευή ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, με ένα ή περισσότερα τυλίγματα, η οποία χρησιμεύει για τον μετασχηματισμό ενός συστήματος ρευμάτων εναλλασσόμενης τάσης και έντασης σε άλλο σύστημα τάσης και έντασης, τής ίδιας συχνότητας, αλλά γενικά διαφορετικών τιμών, με σκοπό τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας.
Dictionary of Greek. 2013.