Transformator est dispositivum staticum quod potestatem electricam ab uno circuitu ad alium convertit sine frequentiae mutatione, aut tensionem elevans (vel) diminuens.
Theoria inductionis mutuae explicat operationem transformatoris. Fluxus magneticus communis duos circuitus electricos iungit.
Rating transformatoris est maximus potens qui ex eo extrahi potest sine incremento caloris in volutis praeter limites permittendas pro insolationis genere usitato.
Capacitas nominata transformatoris indicatur in KVA potius quam KW. Rating transformatoris saepe determinatur per incrementum caloris eius.
Calor auctus fit per machinae perdita. Perdita cuprea proportionalis est currenti oneris, perdita ferrea autem proportionalis est tensioni. Itaque, tota perdita transformatoris determinatur per volt-amperes (VA) & independet factori potentiae oneris.
Data quantitate currentis, idem erit I2R perdita.
Haec perdita processum productionis machinae minuit. Factor potentiae determinat output in kilowattis. Si factor potentiae cadit pro dato onere KW, currentis oneris crescit proportionabiliter, generans maiora perdita et incrementum caloris machinae.
Propter rationes supra dictas, transformatores saepe nominantur in KVA potius quam KW.
Factor potentiae transformatoris est valde parvus & retrogradus cum non sit onus. Tamen, factor potentiae sub onere fere idem vel aequalis est factori potentiae oneris portati.
Normaliter, currentis sine onere in transformatore sequitur tensionem circa 70.
Componentes essentiales sunt huiusmodi:
Circuitus magneticus ex laminis factus
Nucleus ferreus & structurae claudales
Voluta prima
Voluta secunda
Cisterna plena oleo insulante
Terminales (H.T) cum bushing
Terminales (L.T) cum bushing
Cisterna conservatoria
Respirator
Tubus ventus
Indicatum temperature venti (WTI)
Indicatum temperature olei (OTI) et
Radiador
Laminae specifice alligatae ferris silicio (ratio silici 4 ad 5%) utuntur ob resistentiam electricam magnam, permeabilitatem magnam, qualitates non seniles, et perditam ferri parvam.
In transformatore, nucleus ferreus praebet viam magneticam continuam simplicem cum reluctancia parva.
Effluvium magneticum minimizatur per sectionem et intercalationem volutarum primae & secundae.
Juncturae nuclei ferrei debent stagulari ut vitetur hiatus aeris clarus in circuitu magnetico, quia hiatus aeris reducit fluxum magneticum propter resistentiam magnam suam.
Currentis transeuntes per transformator habent duas partes. Currentis magnetizantes (Im) in quadratura (900) ad tensionem applicatam & currentis in phase cum tensione applicata.
Maior pars currentis excitationis recepti a transformatore a voluta prima sub conditionibus sine onere utitur ad magnetizandum iter.
Itaque, maior pars currentis excitationis recepti a transformatore sub conditionibus sine onere constat principaliter ex currenti magnetizante, qui utitur ad generandum campum magneticum in circuitibus transformatoris (natura inductiva).
Itaque, propter naturam inductivam oneris, factor potentiae transformatoris sub conditionibus sine onere erit in intervallo 0.1 ad 0.2.
Quando supply DC applicatur ad volutam primam transformatoris, nullus EMF retroagitur.
EMF retroagitus est importantis quia cohibet currentem generatum a machina.
Absente EMF retroagito, transformator incipit magnos currentes trahere, causans volutam primam exustam.
Itaque, quando supply directus applicatur ad transformator, volutae primae exustae erunt.
Cum perditae core transformatoris aequantur perditis cupreis, efficacia transformatoris maximizatur ad certum factor oneris (α).
PCopper loss = α2X PCore loss