Muuntaja on sähkömagneettinen kone, joka on suunniteltu lisäämään tai vähentämään verkon jännitettä. Muuntajalaitteen keksi vuosisadan lopulla venäläinen insinööri nimeltä Yablochnikov. Siitä oli kauan aikaa.
Muuntajan laite on melko yksinkertainen. Yksinkertaisimmassa muodossaan se on sähköteräslevyistä koostuva ydin, johon on kierretty kaksi käämiä. Ensimmäinen käämi, jota kutsutaan ensiökäämiksi, on kytketty virtalähteeseen. Toinen käämi, toisio, on kytketty kuluttajaan - kuormaan.
Jos virta johdetaan lähteeseen kytketyn ensiökäämin läpi, tämä virta luo ytimeen magneettisen vaihtovirran, joka indusoi EMF:n (sähkömotorisen voiman) toisiokäämiin. Kaikissa muuntajissa käytetään muunnossuhteen käsitettä. Tämä on ominaisuus ensiökäämin jännitteen suhteesta toisiokäämin jännitteeseen. Voit myös laskea muunnossuhteen käämien kierrosten lukumäärän suhteen. W1/W2=k, missä W1 on ensiökäämin kierrosten lukumäärä, W2 on vastaavasti toisiokäämin kierrosten lukumäärä.
Muuntajan laitteesta puhuttaessa on sanottava, että nämä sähkökoneet on jaettu step-up ja step down. Siinä tapauksessa, että toisiokäämin jännite on suurempi kuin ensiökäämin jännite, tällaista muuntajaa kutsutaan porrastukseksi. Ja jos toisiojännite on pienempi kuin ensiöjännite - niin askel alas. Käämien virralla on aina käänteinen suhde jännitteeseen ja siten kierrosten lukumäärään. Siksi ensiökäämi on valmistettu langasta, jonka poikkileikkaus on pieni, mutta jossa on suuri määrä kierroksia. Ja toisiokäämi on päinvastainen: vähemmän kierroksia, mutta suurempi langan poikkileikkaus. Ydin ja ike on koottu sähköteräslevyistä, koska se johtaa magneettivuon täydellisesti. Levyt on eristetty toisistaan pyörrevirtojen ja ydinhäviöiden vähentämiseksi. Tämä kokoonpanomenetelmä lisää tehokkuutta (suorituskykykerrointa).
Muuntajalaitteen avulla voit luokitella tämän koneen useiden muiden kriteerien mukaan. Esimerkiksi vaiheiden lukumäärän mukaan muuntajat jaetaan kolmivaiheisiin ja yksivaiheisiin. Ne on myös jaettu käyttötarkoituksen mukaan. Pohjimmiltaan voidaan erottaa teho- ja erikoismuuntajat. Tehomuuntajan laite on suunniteltu sähköenergian siirtoon ja jakeluun. Erikoismuuntajat voivat olla hyvin erilaisia - nämä ovat hitsaus-, mittaus-, testaus-, uuni- ja instrumentaalimuuntajat. Niihin voidaan myös liittää automuuntajia (tässä sähkökoneessa toisio- ja ensiökäämit on kytketty yhdeksi sähköiseksipiiri, joka luo myös sähköisen liitännän, ei vain magneettista).
Nämä muuntajat eivät eroa kovin paljon rakenteeltaan, koska toimintaperiaate on käytännössä sama kaikkialla. Esimerkiksi hitsausmuuntajan laitteesta puhuttaessa voidaan sanoa, että perinteisen tehomuuntajan lisäksi on lisätty erikoislaite, joka säätelee hitsausvirtaa.
