Первые трансформаторы

В наше время очень часто в различных отраслях промышленности, связанных с электричеством (радиотехника, электросвязь, электроэнергетика) используется трансформатор. Это один из самых популярных и чаще всего применяемых типов электрооборудования. Он был создан больше ста лет назад. Это событие по праву считается историческим.

Первый трансформатор создавался почти пятьдесят лет, он был однофазным. Со временем первый однофазный трансформатор заметно прогрессировал в своем развитии. Теперь существует неисчислимое множество этого оборудования. Есть совсем маленькие, а есть такие огромные, что перемещать их можно при помощи по железным дорогам на специализированных платформах или по воде на особых судах. К примеру существуют силовые трансформаторы.

Фактом является то, что для того, чтобы передать электрическую энергию на немалые дистанции требуется огромное напряжение. Такое напряжение слишком велико для того, чтобы потребитель мог его применить. Поэтому, сначала АЭС (или ТЭС,ГЭС) вырабатывает электроэнергию, потом происходит процесс ее трансформации. Как следствие, у трансформаторов мощность намного больше (в разы) мощности генераторов, находящихся на электростанциях. В трансформаторах должно как можно меньше теряться энергии, и именно на этот фактор нужно обращать особое внимание при их создании.

Двумя знаменитыми физиками – американским Д. Генри и английским М. Фарадеем в XIX веке было открыто такое явление, как электромагнитная индукция. Это послужило толчком к изобретению трансформаторов.

Почти всем знаком опыт ученого М.Фарадея. Его конструкция (железное кольцо с изолированными обмотками, соединенными с батареей и гальванометром) стала прототипом первого трансформатора. Но все же эти ученые не изучали глубоко задачу трансформации напряжения, поэтому их нельзя считать создателями трансформатора. Они работали с аппаратами, источниками питания которых был не переменный, а постоянный ток.
Действие этих аппаратов происходило только в те мгновения, когда подавался или выключался ток в первичной обмотке. Катушки (индукционные) стали первым электрооборудованием, где применялось открытое Генри и Фарадеем явление под названием электромагнитная индукция. В этих катушках, когда размыкалась первичная обмотка, во вторичной происходила внушительная по ее величине ЭДС. При этом возникали значительные искры между концами обмотки.

В период между тридцатыми и сороковыми годами девятнадцатого века было выдано больше двух десятков патентов на такие устройства. Самой идеальной была катушка Румкорфа — ученого из Германии. Но на этом история не заканчивается – появлялись и другие трансформаторы, более совершенные, и естественно, что процесс продолжается и в наши дни.