Muuntajan esittely

Muuntaja on staattinen sähkölaite, joka siirtää sähköenergiaa kahden tai useamman piirin välillä sähkömagneettisen induktion kautta. Vaihteleva virta muuntajan yhdessä kelassa tuottaa vaihtelevan magneettikentän, joka puolestaan ​​indusoi vaihtelevan sähkömotorisen voiman tai "jännitteen" toiseen kelaan.

Tehoa voidaan siirtää kahden käämin välillä ilman metallista yhteyttä kahden piirin välillä. Vuonna 1831 löydetty Faradayn induktiolaki kuvasi tämän vaikutuksen. Muuntajia käytetään lisäämään tai vähentämään vaihtojännitteitä sähkösovelluksissa.

Ensimmäisen vakiopotentiaalimuuntajan keksimisen jälkeen vuonna 1885 muuntajista on tullut välttämättömiä vaihtovirtasähköenergian siirtämisessä, jakelussa ja käytössä. Elektroniikka- ja sähkösovelluksissa on laaja valikoima muuntajamalleja. Muuntajat vaihtelevat kooltaan alle kuutiosenttiläisistä RF-muuntajista satoja tonneja painaviin sähköverkkoa yhdistäviin yksiköihin.

Sähköjärjestelmässä kojeisto on yhdistelmä sähköisiä katkaisimia, sulakkeita tai katkaisijoita, joita käytetään sähkölaitteiden ohjaamiseen, suojaamiseen ja eristämiseen. Kojeistoa käytetään sekä laitteiden jännitteestä katkaisemiseen työn suorittamisen mahdollistamiseksi että loppupään vikojen poistamiseen. Tämäntyyppiset laitteet liittyvät suoraan sähkönsyötön luotettavuuteen.

Varhaisimmat keskusvoimalaitokset käyttivät yksinkertaisia ​​avoimia veitsikytkimiä, jotka oli asennettu marmorista tai asbestista valmistettuihin eristyspaneeleihin. Tehotasot ja jännitteet nousivat nopeasti, mikä teki käsikäyttöisten kytkimien avaamisesta liian vaarallista kaikkeen muuhun kuin jännitteettömän piirin eristämiseen. Öljytäytteiset laitteet mahdollistivat valokaaren energian hillitsemisen ja turvallisen hallinnan. 1900-luvun alkuun mennessä kojeisto olisi metallisuljettu rakenne, jossa on sähkökäyttöisiä kytkinelementtejä, joissa käytetään öljykatkaisijoita. Nykyään öljytäytteiset laitteet on suurelta osin korvattu ilmapuhallus-, tyhjiö- tai SF6-laitteilla, mikä mahdollistaa suurten virtojen ja tehotasojen turvallisen ohjauksen automaattisilla laitteilla.

Suurjännitekojeistot keksittiin 1800-luvun lopulla moottoreiden ja muiden sähkökoneiden käyttöä varten. Tekniikka on parantunut ajan myötä ja sitä voidaan nyt käyttää jopa 1100 kV jännitteillä.

Tyypillisesti sähköasemien kytkinlaitteet sijaitsevat suurten tehomuuntajien sekä korkea- että pienjännitepuolella.