Transformatoren

Primærspolen

Ein transformator kan ha ein primærspole med høg spenning (Up-spenning primærspole) som vist på skissa over. La oss seie at denne spenninga er på 22kV høgspent for lokalnettet. Dette blir då altfor høgt til å ta inn i eit hus. Straumen som går igjennom primærviklinga (Ip rundt kjernen), vil indusere eit magnetfelt (Ø).

Sekundærspolen

No skjer magien. Vi har no ei ny vikling, nemleg sekundærviklinga. Sekundærviklinga har her mange færre viklingar enn primærviklinga. Det er denne forsterkinga eller forminskinga i talet på viklingar, som gjer at vi får høgare eller lågare spenning ut på transformatoren. Her ser vi at spenning ut (Us) på sekundærspolen er mindre. Vi seier her at spenninga no er transformert ned til 230V. Denne spenninga kan så koplast mot huset sine tre fasar.

Når vi skal overføre effekt og energi over store avstandar, er vi avhengige av å ha høg spenning.

CC BY-SA

Bilete: Steinar Olsen

Biletet er berre for å vise prinsippet for ein transformator. Ein transformator i eit kraftverk vil ha mykje større dimensjonar.

Prinsippet for å transformere spenning opp eller ned byggjer på prinsippet om induksjon.

Les meir om induksjon hos Store norske leksikon.

I eit overføringsnett er det straumen som fører til tap. Dersom vi då kan overføre energi med veldig høg spenning, vil straumen bli tilsvarande liten ved overføring av ein fast effekt.

Bevis:

$\mathrm{P}=\mathrm{U}·\mathrm{I}\to 10 000V·1000\mathrm{A}=\; 10\mathrm{MW}.$ Ved ei spenning på 10 000 V vil det gå 1000 A her.

$\mathrm{P}=\mathrm{U}·\mathrm{I}\to 300 000V·33,3\mathrm{A\; =\; 10}\mathrm{MW}$. Ved ei spenning på 300 000V vil det berre gå 33,3 A for å overføre same effekten.

Vi ser her at ved ei høg spenning vil vi unngå store tap i overføringa.

I motsett ende, hos forbrukar, bruker vi igjen ein transformator for å transformere ned spenninga trinnvis. Forbrukar vil då få 230 eller 400 V.