Sebuah transformer adalah peranti statik yang menukar tenaga elektrik dari satu litar ke litar lain tanpa mempengaruhi frekuensi dengan meningkatkan (atau) menurunkan voltan.
Teori induksi bersama menjelaskan operasi transformer. Satu fluks magnetik biasa menghubungkan dua litar elektrik.
Penilaian transformer adalah kuasa maksimum yang boleh dikeluarkan darinya tanpa kenaikan suhu dalam pembungkusan melebihi had yang dibenarkan untuk jenis pengasingan yang digunakan.
Kapasiti terukur transformer ditunjukkan dalam KVA bukan KW. Penilaian transformer sering ditentukan oleh kenaikan suhunya.
Kehilangan dalam mesin menyebabkan suhu meningkat. Kehilangan tembaga berkadar dengan arus beban, manakala kehilangan besi berkadar dengan voltan. Oleh itu, kehilangan keseluruhan transformer ditentukan oleh volt-ampere (VA) & tidak bergantung pada faktor kuasa beban.
Pada nilai faktor kuasa mana pun, arus tertentu akan menghasilkan kehilangan I2R yang sama.
Kehilangan ini mengurangkan proses pengeluaran mesin. Faktor kuasa menentukan output dalam kilowatt. Jika faktor kuasa jatuh untuk beban KW tertentu, arus beban meningkat secara berpadanan, menghasilkan kehilangan yang lebih tinggi dan kenaikan suhu mesin.
Untuk alasan yang dinyatakan di atas, transformer biasanya dinilai dalam KVA bukan KW.
Faktor kuasa transformer sangat rendah & lag ketika tidak ada beban. Namun, faktor kuasa pada beban hampir identik atau sama dengan faktor kuasa beban yang dibawa.
Biasanya, arus tanpa beban dalam transformer lag di belakang voltan sekitar 70.
Komponen essensialnya adalah seperti berikut:
Litar magnetik yang terdiri daripada inti pelapis
Inti besi & struktur klamping
Pembungkusan primer
Pembungkusan sekunder
Tangki yang diisi minyak pengasing
Terminal (H.T) dengan bushing
Terminal (L.T) dengan bushing
Tangki Conservator
Pernapasan
Pipa vent
Indikator Suhu Angin (WTI)
Indikator Suhu Minyak (OTI) dan
Radiator
Karena tahanan elektrik yang tinggi, permeabiliti yang tinggi, sifat tidak usang, dan kehilangan besi yang rendah, laminasi baja silikon yang dikhususkan (rasio silikon 4 hingga 5%) digunakan.
Dalam transformer, inti besi memberikan jalur magnetik yang mudah dan sederhana dengan rintangan yang rendah.
Kebocoran magnetik diminimumkan dengan membagi dan menyisipkan pembungkusan primer & sekunder.
Sambungan inti besi harus disusun secara bertingkat untuk mengelakkan jurang udara yang jelas dalam litar magnetik, kerana jurang udara mengurangkan fluks magnetik akibat tahanannya yang tinggi.
Arus yang melalui transformer mempunyai dua komponen. Arus magnetisasi (Im) dalam kuadratur (90°) terhadap voltan yang dikenakan & arus fasa yang sefase dengan voltan yang dikenakan.
Sebahagian besar arus penguatan yang diterima oleh transformer dari pembungkusan primer dalam keadaan tanpa beban digunakan untuk memagnetisasi jalur tersebut.
Oleh itu, arus penguatan yang ditarik oleh transformer dalam keadaan tanpa beban sebahagian besarnya terdiri daripada arus magnetisasi, yang digunakan untuk menghasilkan medan magnet dalam litar transformer (sifat induktif).
Akibat sifat induktif beban, faktor kuasa transformer dalam keadaan tanpa beban akan berada dalam lingkungan 0.1 hingga 0.2.
Apabila bekalan DC dikenakan kepada pembungkusan primer transformer, tidak ada EMF balik yang diinduksi.
EMF balik penting kerana ia membatasi arus yang dihasilkan oleh mesin.
Tanpa EMF balik, transformer mula menarik arus yang besar, menyebabkan pembungkusan primer hangus.
Oleh itu, apabila bekalan arus langsung dikenakan kepada transformer, pembungkusan primer akan hangus.
Apabila kehilangan inti transformer sama dengan kehilangan tembaga, efisiensi transformer mencapai maksimum pada faktor beban tertentu (α).
PCopper loss = α2X PCore loss
Efisiensi optimum transformer ditentukan apabila kehilangan inti sama dengan kehilangan tembaga menggunakan pengiraan di atas untuk faktor beban tertentu (α).