Трансформатором називають статичну електромагнітне пристрій, що має дві або більше число індуктивно пов'язаних обмоток і призначене для перетворення за допомогою електромагнітної індукції однієї або декількох систем змінного струму в одну або кілька інших систем змінного струму.
Трансформатори широко використовують для наступних цілей.
Для передачі і розподілу електричної енергії. Зазвичай на електростанціях генератори змінного струму виробляють електричну енергію при напрузі 6-24 кВ.
Для харчування різних ланцюгів радіо- і телевізійної апаратури; пристроїв зв'язку, автоматики в телемеханіки, електропобутових приладів; для розділення електричних ланцюгів різних елементів цих пристроїв; для узгодження напруг
Для включення приладів і деяких апаратів, наприклад реле, в електричні ланцюги високої напруги або в ланцюзі, за якими проходять великі струми, з метою розширення меж вимірювання і забезпечення електробезпеки. Трансформатори, що застосовуються для цієї мети, називають вимірювальними. Вони мають порівняно невелику потужність, яка визначається потужністю, споживаної електровимірювальними приладами, реле і ін.
Принцип дії трансформатора
Електромагнітна схема однофазного двохобмотувальні трансформатора складається з двох обмоток (рис. 2.1), роз-щенних на замкнутому магнітопроводі, який виконаний з феромагнітного матеріалу. Застосування феромагнітного магнітопроводу дозволяє посилити електромагнітний зв'язок між обмотками, т. Е. Зменшити магнітне опір контуру, по якому проходить магнітний потік машини. Первинну обмотку 1 підключають до джерела змінного струму - електричної мережі з напругою u1. До вторинної обмотці 2 приєднують опір навантаження ZH.
Обмотку вищого напруги називають обмоткою вищої напруги (ВН), а низької напруги - обмоткою нижчої напруги (НН). Почала і кінці обмотки ВН позначають буквами А і X; обмотки НН - буквами а і х.
При підключенні до мережі в первинній обмотці виникає змінний струм i1, який створює змінний магнітний потік Ф, що замикається по магнітопровода. Потік Ф індукує в обох обмотках змінні ЕРС - е1 і е2, пропорційні, відповідно до закону Максвелла, числам витків w1 і w2 відповідної обмотки і швидкості зміни потоку d Ф / dt.
Мал. 2.1. Електромагнітна система однофазного трансфор-матора. 1,2 - первинна і вторинна обмот-ки; 3 - магнітопровід
Таким чином, миттєві значення ЕРС, індуковані в кожній обмотці,
Отже, ставлення миттєвих і діючих ЕРС в обмотках визначається виразом