Transformator i zasada jego działania

Indukcja elektromagnetyczna, zasada działania transformatora, została odkryta niezależnie przez Michaela Faradaya w 1831 r. i Josepha Henry’ego w 1832 r. Faraday przeprowadził wczesne eksperymenty nad indukcją między cewkami drutu, w tym nawijaniem pary cewek wokół żelaznego pierścienia, tworząc w ten sposób pierwszy toroidalny transformator z zamkniętym rdzeniem.

Cewki indukcyjne – pierwsze transformatory

transformatory ochronnePierwszym typem transformatora, który znalazł szerokie zastosowanie, była cewka indukcyjna, wynaleziona przez ks. Nicholasa Callana z Maynooth College w Irlandii w 1836 r. Był on jednym z pierwszych badaczy, którzy uświadomili sobie, że im więcej obrotów ma uzwojenie wtórne w stosunku do uzwojenia pierwotnego, tym większa będzie indukowana wtórna siła elektromotoryczna. Cewki indukcyjne (m.in. transformatory ochronne) powstały w wyniku starań naukowców i wynalazców o uzyskanie wyższych napięć z akumulatorów. Ponieważ baterie wytwarzają prąd stały, a nie przemienny, cewki indukcyjne polegały na wibrujących stykach elektrycznych, które regularnie przerywały prąd w uzwojeniu pierwotnym, tworząc zmiany strumienia niezbędne do indukcji. W latach trzydziestych i siedemdziesiątych XIX wieku wysiłki zmierzające do zbudowania lepszych cewek indukcyjnych, głównie metodą prób i błędów, powoli ujawniły podstawowe zasady działania transformatorów. W latach siedemdziesiątych XIX wieku dostępne były wydajne generatory wytwarzające prąd zmienny i stwierdzono, że może on zasilać cewkę indukcyjną bezpośrednio.

W 1876 roku rosyjski inżynier Paweł Jabłoczkow wynalazł system oświetlenia oparty na zestawie cewek indukcyjnych, które funkcjonowały zasadniczo jako transformatory (uzwojenia pierwotne były podłączone do źródła prądu zmiennego, uzwojenia wtórne mogły być podłączone do kilku „świec elektrycznych” (lamp łukowych) własnej konstrukcji).