Už jste někdy přemýšleli, jak se dostane elektřina z elektrárny třeba až do zásuvky vedle vašeho nočního stolku? Na první pohled se to zdá být jednoduché - v elektrárně se elektrická energie vyrobí, a pak je pomocí drátů rozvedena až ke koncovým spotřebitelům. Celá infrastruktura, která se za tímto zdánlivě jednoduchým úkonem skrývá, je ovšem podstatně komplikovanější. První problém číhá hned v samotné elektrárně. V té se elektrická energie vyrábí pomocí alternátorů poháněných turbínami. Výkon alternátorů se pohybuje zpravidla v řádech megawattů (MW), nicméně při napětí jen několika kilovoltů (kV). V důsledku toho tak z alternátoru teče proud v hodnotě až několika tisíc ampérů. To je ale značně nepraktické, protože takto vysoké proudy vyžadují velmi silné vodiče, které se navíc zahřívají a dochází na nich k vysokým energetickým ztrátám. Mnohem efektivnější je energii přenášet pomocí vysokého napětí, jež umožňuje přenést stejné množství energie při nižším proudu. Je tedy nutné převést oněch několik kV z alternátoru na stovky kV až megavolty (MV) a teprve potom energii poslat do světa. A k tomu je nutný transformátor, jeden z nejdůležitějších prvků energetické přenosové sítě.
Bez transformátoru to nejde
Transformátor dokáže jednoduše a efektivně převádět hodnoty napětí. Pustíme-li tedy do transformátoru relativně malé napětí z alternátoru v elektrárně, na výstupu dostaneme napětí výrazně vyšší. To pak můžeme jednoduše prostřednictvím drátů rozvést až ke spotřebitelům. Zde ale máme zase opačný problém. Mít v zásuvce vedle postele napětí několika set tisíc voltů by asi klidnému spaní neprospělo. Ke slovu tedy opět přichází transformátory, které napětí snižují až na standardních 230 V.
Transformátory jsou tedy součástky, které umožňují energii jak efektivně přenášet, tak i bezpečně používat. Při své činnosti se však zahřívají a v krajních případech u nich může dojít až ke vznícení, jako například letos v červnu v pražské trafostanici u Kunratického lesa, kdy exploze a následný požár způsobil výpadek elektrické energie v třetině metropole. Transformátory proto bývají uloženy v nádobách naplněných olejem, který nadbytečné teplo odvádí a přístroj chladí. V současné době se pro tyto účely používají silikonové, respektive ropné oleje. Ty jsou nicméně velmi těžce odbouratelné a v případě vznícení i značně hořlavé.
Vyšší bezpečnost a ekologičnost
Konstruktéři společnosti Siemens proto v současné době testují transformátory, které k chlazení využívají rostlinné oleje. Tyto transformátory jsou chlazeny oleji ze slunečnice, řepky nebo sóji. Díky tomu, že do těchto rostlinných olejů nejsou přidány žádné příměsi ropných či silikonových olejů, nepředstavuje jejich případný únik prakticky žádné ekologické riziko. Transformátory tak mohou být využity i v oblastech s přísnými požadavky na ochranu životního prostředí. Navíc nemusí být ani vybaveny tak sofistikovanými systémy na ochranu proti unikajícímu oleji, jako transformátory konvenční. Rostlinné oleje v transformátorech přináší i vyšší bezpečnost. Oproti ropným olejům disponují obdobnými dielektrickými vlastnostmi, jež brání proti průrazu elektrickým obloukem, mají však výrazně vyšší teplotu vznícení, která ještě více snižuje riziko požáru transformátoru.