Transformator je statični naprava, ki pretvarja električno energijo iz enega kruga v drugega brez vpliva na frekvenco z podaljševanjem (ali) skračevanjem napetosti.
Teorija vzajemne indukcije razloži delovanje transformatorja. Skupen magnetni tok povezuje dva električna kruga.
Ocena transformatorja je največja moč, ki jo lahko iz njega izvlečemo, brez da bi se temperature v viklinah presegale dovoljene meje za uporabljen tip izolacije.
Ocenjena kapaciteta transformatorja je označena v KVA namesto v KW. Ocenitev transformatorja pogosto temelji na njenem temperaturnem povečanju.
Izgube v stroju povzročajo temperaturno povečanje. Izkoriščeni izgubi so sorazmerne s tokom obremenitve, medtem ko so železne izgube sorazmerne z napetostjo. Torej, skupne izgube transformatorja so odvisne od voltamper (VA) in neodvisne od faktorja moči obremenitve.
Pri kateri koli vrednosti faktorja moči bo dani tok povzročil enake izgube I2R.
Te izgube zmanjšajo proizvodnjo stroja. Faktor moči določa izhod v kilovatih. Če pri dani obremenitvi v KW padne faktor moči, se odgovarjače poveča tudi obremenitveni tok, kar povzroči večje izgube in povečanje temperature stroja.
Zato so transformatorji običajno oznaceni v KVA namesto v KW.
Faktor moči transformatorja je zelo nizki in zapostavljen, če ni obremenitve. Vendar je faktor moči ob obremenitvi praktično enak ali enak faktorju moči obremenitve, ki jo nosi.
Običajno tok brez obremenitve v transformatorju zapostavi napetost za približno 70.
Glavne komponente so naslednje:
Magnetni krug, sestavljen iz laminirane železne jedra
Železno jedro in strukture za pripenjanje
Primarna viklina
Sekundarna viklina
Naplnjena tanka s izolacijskim oljem
Terminali (H.T) s presnovcem
Terminali (L.T) s presnovcem
Konzervatorska tanka
Dihalka
Ventilacijska cev
Indikator temperature viklin (WTI)
Indikator temperature olja (OTI) in
Radiator
Lamine specifično legiranega silicijevog železa (silicijev odnos 4 do 5%) se uporabljajo zaradi visoke električne odpornosti, visoke permeabilnosti, lastnosti, ki ne starajo, in nizke železne izgube.
V transformatorju železno jedro zagotavlja neprekinjen preprost magnetni pot s nizko odpornostjo.
Magnetni utok se zmanjša z razdelitvijo in prepletanjem primarnih in sekundarnih viklin.
Spoji železnega jdra morajo biti premaknjeni, da se izognemo jasni zračni vrati v magnetnem krugu, saj zračna vrata zmanjša magnetni tok zaradi svoje visoke odpornosti.
Tok, ki teče skozi transformator, ima dva komponenta. Magnetizacijski tok (Im) v kvadraturi (900) na priključeno napetost in tok v fazi z priključeno napetostjo.
Večina tokov, ki jih transformator prejme od primarne vikline brez obremenitve, se uporablja za magnetizacijo poti.
Torej, tok, ki ga transformator povleče brez obremenitve, je predvsem sestavljen iz magnetizacijskega toka, ki se uporablja za ustvarjanje magnetnega polja v transformatorju (induktivna narava).
Zaradi induktivne narave obremenitve bo faktor moči transformatorja brez obremenitve v obsegu od 0,1 do 0,2.
Ko se DC oskrba uporabi na primarno viklino transformatorja, ni inducirana nazadnja EMF.
Nazadnja EMF je pomembna, ker omejuje tok, ki ga generira stroj.
Brez nazadnje EMF transformator začne povleči velike toke, kar povzroči, da se spali primarna viklina.
Torej, ko se DC oskrba uporabi na transformatorju, se bodo spali primarni viklini.
Učinkovitost transformatorja je maksimalna, ko so izgube v jedru enake izgubam v viklinah, pri določenem faktorju obremenitve (α).
PIzkoriščeni izgubi = α2X PJedrske izgube
Največja učinkovitost transformatorja je d