ทรานส์ฟอร์เมอร์ เป็นอุปกรณ์ที่ไม่เคลื่อนไหวซึ่งแปลงพลังงานไฟฟ้าจากวงจรหนึ่งไปยังวงจรหนึ่งโดยไม่กระทบต่อความถี่ผ่านการเพิ่ม (หรือ) ลดแรงดัน.
ทฤษฎีของการเหนี่ยวนำร่วมกันอธิบายการทำงานของทรานส์ฟอร์เมอร์ สนามแม่เหล็กที่เชื่อมต่อระหว่างวงจรไฟฟ้าสองวงจร.
เรตติ้งของทรานส์ฟอร์เมอร์คือกำลังสูงสุดที่สามารถนำออกมาได้โดยไม่ทำให้อุณหภูมิในขดลวดเพิ่มขึ้นเกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้สำหรับประเภทของฉนวนที่ใช้.
เรตติ้งของทรานส์ฟอร์เมอร์แสดงใน KVA แทนที่จะเป็น KW เรตติ้งของทรานส์ฟอร์เมอร์สามารถกำหนดได้จากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ.
การสูญเสียในเครื่องทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น การสูญเสียทองแดงแปรผันตามกระแสโหลด ในขณะที่การสูญเสียเหล็กแปรผันตามแรงดัน ดังนั้น การสูญเสียรวมของทรานส์ฟอร์เมอร์จึงกำหนดโดย volt-ampere (VA) & ไม่ขึ้นอยู่กับปัจจัยกำลังโหลด.
ที่ค่าปัจจัยกำลังใดๆ กระแสที่กำหนดจะทำให้เกิดการสูญเสีย I2R เท่าเดิม.
การสูญเสียนี้ลดกระบวนการผลิตของเครื่อง. ปัจจัยกำลังกำหนดเอาต์พุตในกิโลวัตต์ หากปัจจัยกำลังลดลงสำหรับโหลด KW ที่กำหนด กระแสโหลดจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ ทำให้เกิดการสูญเสียมากขึ้นและอุณหภูมิเครื่องเพิ่มขึ้น.
ด้วยเหตุผลที่กล่าวมาข้างต้น ทรานส์ฟอร์เมอร์มักถูกเรตติ้งใน KVA แทนที่จะเป็น KW.
ปัจจัยกำลังของทรานส์ฟอร์เมอร์ต่ำมากและล่าช้าเมื่อไม่มีโหลด แต่ปัจจัยกำลังในการโหลดจะเหมือนหรือเท่ากับปัจจัยกำลังของโหลดที่กำลังขนส่ง.
ปกติแล้ว กระแสโหลดในทรานส์ฟอร์เมอร์จะล่าช้ากว่าแรงดันประมาณ 70.
ส่วนประกอบหลัก มีดังนี้:-
วงจรแม่เหล็กที่ทำจากแผ่นเหล็กทับ
แกนเหล็กและโครงสร้างยึด
ขดลวดหลัก
ขดลวดรอง
ถังบรรจุน้ำมันฉนวน
เทอร์มินอล (H.T) พร้อมบูช
เทอร์มินอล (L.T) พร้อมบูช
ถังคอนเซอร์เวเตอร์
เบรเธอร์
ท่อระบายอากาศ
เครื่องวัดอุณหภูมิลม (WTI)
เครื่องวัดอุณหภูมิน้ำมัน (OTI) และ
แรดิเอเตอร์
เนื่องจากมีความต้านทานไฟฟ้าสูง ความโปร่งใสสูง คุณสมบัติไม่เสื่อมสภาพ และการสูญเสียเหล็กต่ำ จึงใช้แผ่นเหล็กซิลิคอนที่ผสมธาตุเฉพาะ (อัตราส่วนซิลิคอน 4 ถึง 5%)
ในทรานส์ฟอร์เมอร์ แกนเหล็กให้ทางแม่เหล็กที่ต่อเนื่องและมีความต้านทานต่ำ
การรั่วไหลของสนามแม่เหล็กสามารถลดลงได้โดยการแบ่งส่วนและการสลับขดลวดหลักและรอง
จุดต่อของแกนเหล็กควรสลับกันเพื่อหลีกเลี่ยงช่องว่างอากาศที่ชัดเจนในวงจรแม่เหล็ก เนื่องจากช่องว่างอากาศลดสนามแม่เหล็กเนื่องจากมีความต้านทานสูง
กระแสที่ผ่านทรานส์ฟอร์เมอร์มีสองส่วน กระแสแม่เหล็ก (Im) ที่ตรงกันข้าม (900) กับแรงดันที่ใช้และกระแสในเฟสเดียวกันกับแรงดันที่ใช้
ส่วนใหญ่ของกระแสกระตุ้นที่ทรานส์ฟอร์เมอร์รับจากขดลวดหลักภายใต้เงื่อนไขไม่มีโหลดถูกใช้เพื่อแม่เหล็กทาง
ดังนั้น กระแสกระตุ้นที่ทรานส์ฟอร์เมอร์ดึงในสถานะไม่มีโหลดส่วนใหญ่ประกอบด้วยกระแสแม่เหล็ก ซึ่งใช้ในการสร้างสนามแม่เหล็กในวงจรทรานส์ฟอร์เมอร์ (ธรรมชาติเหนี่ยวนำ)
ดังนั้น ปัจจัยกำลังของทรานส์ฟอร์เมอร์ในสถานะไม่มีโหลดจะอยู่ในช่วง 0.1 ถึง 0.2
เมื่อใช้แหล่งจ่ายไฟ DC กับขดลวดหลักของทรานส์ฟอร์เมอร์ จะไม่มี EMF ย้อนกลับถูกเหนี่ยวนำ
EMF ย้อนกลับมีความสำคัญเพราะมันจำกัดกระแสที่เครื่องสร้างขึ้น
ในกรณีที่ไม่มี EMF ย้อนกลับ ทรานส์ฟอร์เมอร์จะเริ่มดึงกระแสขนาดใหญ่ ทำให้ขดลวดหลักไหม้