
Ang transformer ay isang estatikong aparato na nagpapalit ng electrical power mula sa isang circuit patungo sa isa pa nang hindi nakakaapekto sa frequency sa pamamagitan ng pag-step up (o) pag-step down ng voltage.
Ang teorya ng mutual induction ang nagpapaliwanag sa operasyon ng transformer. Isang common magnetic flux ang nag-uugnay sa dalawang electrical circuits.
Ang rating ng transformer ay ang maximum power na maaaring i-extract nito nang hindi lumampas sa mga limitasyon ng temperatura sa winding para sa uri ng insulation na ginagamit.
Ang rated capacity ng transformer ay ipinahahayag sa KVA kaysa sa KW. Ang rating ng transformer ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagtaas ng temperatura nito.
Ang mga loss sa machine ang nagdudulot ng pagtaas ng temperatura. Ang copper loss ay proporsyonal sa load current, habang ang iron loss ay proporsyonal sa voltage. Dahil dito, ang kabuuang loss ng transformer ay basehan sa volt-ampere (VA) & independent sa load power factor.
Sa anumang halaga ng power factor, ang isang tiyak na current ay magresulta sa pare-parehong I2R loss.
Ang loss na ito ay nagbabawasan ng proseso ng produksyon ng machine. Ang power factor ang nagpapahiwatig ng output sa kilowatts. Kung ang power factor ay bumaba para sa isang tiyak na KW load, ang load current ay tataas nang proporsyonal, nagbibigay ng mas mataas na mga loss at pagtaas ng temperatura ng machine.
Dahil sa mga rason na nabanggit, ang mga transformer ay karaniwang may rating sa KVA kaysa sa KW.
Ang power factor ng transformer ay napakababa & lagging kapag walang load. Gayunpaman, ang power factor sa load ay halos pareho o katumbas ng power factor ng load na sinusuportahan.
Normal na, ang no load current sa transformer ay lagging sa voltage ng humigit-kumulang 70.
Ang essential components ay kasunod:
Magnetic circuit na gawa sa laminated
Iron core & clamping structures
Ang primary winding
Ang secondary winding
Isang tank na puno ng insulating oil
Terminals (H.T) with bushing
Terminals (L.T) with bushing
Conservator Tank
Breather
A vent-pipe
Wind Temperature Indicator (WTI)
Oil Temperature Indicator (OTI) and
Radiator
Dahil sa mataas na electrical resistance, high permeability, non-aging properties, at mababang iron loss, ang laminates ng specifically alloyed silicon steel (silicon ratio 4 to 5%) ang ginagamit.
Sa transformer, ang iron core ay nagbibigay ng continuous simple magnetic path na may mababang reluctance.
Ang magnetic leakage ay iniiwasan sa pamamagitan ng sectionalizing at interleaving ng primary & secondary windings.
Ang iron core joints ay dapat staggered upang maiwasan ang clear air gap sa magnetic circuit, dahil ang air gap ay nagbabawas ng magnetic flux dahil sa mataas na resistance nito.
Ang current na dumadaan sa transformer ay may dalawang component. Magnetizing current (Im) sa quadrature (900) sa applied voltage & in phase current na in phase sa applied voltage.
Ang karamihan ng excitation current na natanggap ng transformer mula sa primary winding sa walang load conditions ay ginagamit para magnetize ang path.
Dahil dito, ang excitation current na inilapat ng transformer sa walang load conditions ay pangunahing binubuo ng magnetizing current, na ginagamit para makabuo ng magnetic field sa circuits ng transformer (inductive nature).
Dahil sa inductive nature ng load, ang power factor ng transformer sa walang load conditions ay magiging sa range ng 0.1 hanggang 0.2.
Kapag isinama ang DC supply sa primary winding ng transformer, walang back EMF ang induced.
Mahalaga ang back EMF dahil ito ang naghihigpit sa current na ginagawa ng machine.
Sa absence ng back EMF, ang transformer ay simula na mag-draw ng malaking current, na nagdudulot ng burn out ng primary winding.
Dahil dito, kapag isinama ang direct current supply sa transformer, ang primary windings ay sasaging.
Kapag ang core losses ng transformer ay katumbas ng copper losses, ang efficiency ng transformer ay maximum sa isang specific load factor (α).
PCopper loss = α2X PCore loss