Trafo on staatiline elektromagnetiline seade, mis on ette nähtud vahelduvpinge muundamiseks (muundamiseks) selle suurendamise või vähendamise teel. Seda saab kasutada ka faaside arvu muutmiseks ja harvemini vahelduvvoolu sageduse muutmiseks.
Elektrienergiat edastatakse tavaliselt pikki vahemaid pingel, mis on mitu korda kõrgem kui kodutarbijate kasutatav pinge. Trafode kasutamine parandab elektrienergia edastamise kvaliteeti ja võimaldab vähendada võrkudes tekkivaid kadusid.
Seade ja tööpõhimõte
Trafo koosneb struktuurselt kahest (või enamast) mähisest ja südamikust, mida nimetatakse ka magnetiks. Seadmele rakendatakse pinget primaarmähisel ja sekundaarmähisest eemaldatakse juba teisendatud pinge. Mähised on omavahel ühendatud vahelduva magnetvälja abil, mis tekitatakse südamikus primaarmähisele tarnitud pinge abil.
Trafode tüübid
- võim;
- mõõtmine;
- väike võimsus;
- pulss;
- tipptrafod.
Kahjud
Elektri ülekandega primaarsest sekundaarseks kaasnevad alati kaod.
Trafos pole pöörlevaid komponente ja seega ka mehaanilisi kadusid. Kuid seadmes tekivad mähiste vases kaod elektrienergia mähistes esinemise tõttu takistus, samuti magnetkaod südamiku terasest tulenevate pöörisvoolude ja magnetiseerimise pöördumine.
Nendel põhjustel ei kandu üle kogu energia, vaid ainult suurem osa sellest.
Tõhusus ja selle suurendamise viisid
Nagu igal muul energiamuunduril, on ka trafol jõudlustegur (COP), mis iseloomustab selle töö efektiivsust.
Tõhusus on võimsuse suhe, mille seadme kasulik koormus tõmbab võimsusega, mille koormatud trafo võtab võrgust. Samuti saab tõhusust väljendada tõhusalt kasutatud energia ja süsteemist tarbitava energia suhtena.
Kuna trafo on passiivne energiamuundur, on selle efektiivsus alati väiksem kui ühtsus (η <1). See tähendab, et sekundaarmähisega ühendatud koormuse tarbitav võimsus on alati väiksem kui koormatud seadme süsteemist tarbitav võimsus.
Efektiivsuse parandamiseks on mitmeid viise, mis on suunatud peamiselt kahjude vähendamisele. Näiteks vaskkadude vähendamiseks on vaja suurendada mähiste juhtmete ristlõiget. Ja magnetiseerimise pöördumisest tingitud kadude vähenemist saab saavutada, kui kasutada südamiku jaoks kindla koostise ja struktuuriga pehmet magnetilist terast.
Pöörisvoolust tulenevate kadude vähendamiseks tuleks magnet südamik koguda eraldi, üksteisest isoleeritud terasvardadest. Samuti võib räni kasutada magnetilise vooluahela materjali lisandina.