Transformer ni kifaa cha kutosha ambacho huchakata mzunguko wa umeme kutoka kwenye mzunguko mwingine bila kubadilisha ufanisi kwa kuongeza (au) kupunguza vodi.
Teoria ya induksi moja inelezea jinsi transformer hufanya kazi. Flux magneeti moja hutumika kusambaza katika mzunguko mbili ya umeme.
Rating ya transformer ni nguvu ya umeme zaidi ambayo inaweza kupatikana kutokana naye bila kwa kwamba ongezeko la joto katika mzunguko kuwa juu kuliko hatari yaliyotakikana kwa aina ya insulation iliyotumika.
Rating ya transformer inatoa kwa KVA badala ya KW. Rating ya transformer inaweza kutofautiana kulingana na ongezeko la joto.
Mafaida ya kima huongeza joto. Copper loss ni sawa na current ya load, na iron loss ni sawa na vodi. Kwa hiyo, mafaida mfululizo ya transformer yanatumika kwa volt-ampere (VA) na hazitoshi na power factor ya load.
Kwa maeneo yoyote ya power factor, current fulani italeta sawa sawa I2R loss.
Hii loss hupunguza mchakato wa kutengeneza kwa machine. Power factor hutoa output kwa kilowatts. Ikiwa power factor ipunguze kwa KW load fulani, current ya load itaongezeka kwa kasi, kusababisha mafaida mengi na ongezeko la joto kwa machine.
Kwa sababu zilizotajwa hapo juu, transformers mara nyingi zinatoa rating kwa KVA badala ya KW.
Power factor ya transformer ni chache sana na unategemea wakati hauna load. Lakini, power factor wakati una load ni sawa au karibu na power factor ya load unayotumia.
Karibu, current ya no load katika transformer hupungua vodi kwa asili 70.
Komponenti muhimu ni kama ifuatavyo:
Circuit ya magnetic yenye laminated
Core ya iron na majengo ya clamping
Winding ya primary
Winding ya secondary
Tanki yenye mafuta ya insulating
Terminals (H.T) na bushing
Terminals (L.T) na bushing
Conservator Tank
Breather
Vent-pipe
Wind Temperature Indicator (WTI)
Oil Temperature Indicator (OTI) na
Radiator
Laminates za silicon steel (silicon ratio 4 hadi 5%) zinatumika kwa sababu za upweke wa umeme mkubwa, permeability mkubwa, viwango vyenye ubora, na iron loss chache.
Katika transformer, core ya iron hutoa njia ya magnetic ya furaha na upweke wa magnetic chache.
Magnetic leakage inapunguzwa kwa sectionalizing na interleaving winding za primary na secondary.
Joints za core ya iron yanapaswa kukabiliana ili kuzuia air gap clear katika circuit ya magnetic, kwa sababu air gap huongeza magnetic flux kwa sababu ya upweke mkubwa wake.
Current inapotumika kwenye transformer ana kitu chenye componenti mbili. Magnetizing current (Im) katika quadrature (900) kwa vodi iliyopakuliwa na current in phase na vodi iliyopakuliwa.
Ingawa asilimia kubwa ya excitation current imetumika kwa transformer kutoka kwenye winding ya primary wakati hakuna load, inatumika kwa magnetize path.
Kwa hiyo, excitation current imetumika kwa transformer wakati hakuna load ni zaidi ya magnetizing current, ambayo inatumika kwa kutengeneza magnetic field katika circuit za transformer (inductive nature).
Kwa hiyo, kwa sababu ya inductive nature ya load, power factor ya transformer wakati hakuna load itakuwa kati ya 0.1 hadi 0.2.
Wakati DC supply inatumika kwenye winding ya primary ya transformer, hakuna back EMF inapatikana.
Back EMF ni muhimu kwa sababu anapunguza current imetumika kwa machine.
Tangu hakuna back EMF, transformer huanza kuchukua currents makubwa, kusababisha winding ya primary kuharibika.
Kwa hiyo, wakati DC supply inatumika kwenye transformer, winding za primary zitaharibika.
Wakati losses za core za transformer zinastahimili na copper losses, efficiency ya transformer inafiki maximum kwa load factor fulani (α).
PCopper loss = α2X PCore loss
Efficiency optimal ya transformer inaelezea wakati losses za core zinastahimili na copper losses kutumia hesabu hii kwa load factor fulani (α).
Losses za core za transformer zinastahimili kwa sababu ya load, lakini copper losses zinabadilika kulingana na load. Wakati losses za core na copper zinastahimili, efficiency maximum ya transformer inaelezea kwa load factor fulani.