
En transformator er et statisk enhet som konverterer elektrisk kraft fra ett sirkuit til et annet uten å påvirke frekvensen ved å øke (eller) senke spenningen.
Teorien om gensidig induksjon forklarer transformatorens drift. En felles magnetisk fluks forbinder to elektriske sirkuit.
En transformators kapasitet er den maksimale effekten som kan hentes ut av den uten at temperaturøkningen i vindingen overskrider de tillatte grensene for den type isolering som brukes.
En transformators kapasitetsrating angis i KVA snarere enn KW. En transformators rating kan ofte bestemmes ved dens temperaturøkning.
Tapene i maskinen fører til temperaturøkning. Kobbertap er proporsjonalt med belastningsstrøm, mens jerntap er proporsjonalt med spenning. Dermed er det totale tapet i en transformator bestemt av voltamper (VA) og uavhengig av belastnings effektfaktor.
Ved hvilken som helst verdi for effektfaktoren vil en gitt strøm resultere i samme I2R tap.
Dette tapet reduserer maskinens produksjonsprosess. Effektfaktoren bestemmer utgangen i kilowatt. Hvis effektfaktoren synker for en gitt KW-belasting, vil belastningsstrømmen øke tilsvarende, noe som genererer høyere tap og en økning i maskinentempering.
Av de nevnte grunnene er transformatorer vanligvis merket i KVA snarere enn KW.
En transformators effektfaktor er veldig lav og forsinket når det ikke er last. Imidlertid er effektfaktoren under last nesten identisk eller lik effektfaktoren til lasten som bæres.
Normalt ligger den tomme strømmen i en transformator ca. 70 grad bak spenningen.
De essensielle komponentene er følgende:
Magnetisk sirkuit laget av lamineret
Jernkjerner og klampkonstruksjoner
Primær vindings
Sekundær vindings
Et tank fylt med isolerende olje
Terminaler (H.T) med bushing
Terminaler (L.T) med bushing
Konservatortank
Pustepose
Luftslang
Vindtemperaturindikator (WTI)
Oljetemperaturindikator (OTI) og
Radiateur
På grunn av dets høye elektriske motstand, høye permeabilitet, ikke-alderingsegenskaper og lave jernetap, blir laminater av spesielt legert silisijernstål (silisiumforhold 4 til 5%) benyttet.
I en transformator gir jernkjernen en kontinuerlig enkel magnetisk bane med lav motstand.
Magnetisk lekkasje minimeres ved seksjonering og skifring av primære og sekundære vindinger.
Jernkjernes forbindelser skal være skiftede for å unngå en klar luftgap i det magnetiske sirkuitet, da luftgappen reduserer magnetisk fluks på grunn av sin høye motstand.
Strømmen som passerer gjennom transformator har to komponenter. Magnetiseringsstrøm (Im) i kvadrature (900) til den påførte spenningen og fasestrøm i fase med den påførte spenningen.
De fleste av den oppladningsstrømmen mottatt av transformator fra primær vindings under tomme betingelser brukes til å magnetisere banen.
Derfor er den oppladningsstrømmen tatt av transformator under tomme betingelser hovedsakelig sammensatt av magnetiseringsstrøm, som brukes til å generere et magnetfelt i transformatorbanene (induktiv natur).
På grunn av den induktive naturen av lasten, vil transformatorens effektfaktor under tomme betingelser være i området 0.1 til 0.2.
Når en DC-strømforsyning anvendes på transformatorens primære vindings, dannes ingen motspenning.
Motspenning er viktig fordi den begrenser strømmen produsert av maskinen.
I fravær av motspenning, begynner transformator å trekke store strømmer, noe som fører til at primær vindings brenner ut.
Derfor, når en direkte strømforsyning anvendes på en transformator, vil primære vindinger brenne ut.
Når transformatorens kjernetap er lik kobbertap, er transformatorens effektivitet maksimal ved en spesifikk lastfaktor (α).
P