Трансформатор — это устройство, которое преобразует переменный ток (AC) в напряжение, ток и полное сопротивление. Когда переменный ток протекает через первичную катушку, в железном сердечнике (или магнитном сердечнике) генерируется переменный магнитный поток, индуцирующий напряжение (или ток) во вторичной катушке. Трансформатор состоит из железного сердечника (или магнитного сердечника) и катушек. Катушки имеют две и более обмотки; обмотка, подключенная к источнику питания, называется первичной, а остальные обмотки — вторичными.
Трансформатор — это обычный электронный компонент и электрическое устройство. Его можно использовать для преобразования переменного напряжения определенного значения в переменное напряжение другого значения с той же частотой. Он также может изменять значение переменного тока, трансформировать импеданс, изменять фазу или частоту.
Зачем нужны силовые трансформаторы?
Электростанция хочет передавать электроэнергию P=sqrt(3)*UIcosφ в зону, где используется электричество. Когда P и cosφ постоянны, чем выше используемое напряжение, тем меньше ток в линии передачи, что снижает потери в линии передачи и экономит проводящие материалы. Поэтому использование высокого напряжения для передачи энергии на большие-расстояния является наиболее экономичным. Самое высокое напряжение для передачи электроэнергии переменного тока в моей стране достигло 500 кВ. Такие высокие напряжения неприемлемы для прямого производства генераторами как по соображениям безопасности эксплуатации, так и по соображениям стоимости. Генераторы обычно выдают напряжение 3,15 кВ, 6,3 кВ, 10,5 кВ и 15,75 кВ, поэтому для увеличения напряжения при передаче на большие-расстояния требуются повышающие-трансформаторы.
Зачем нужны распределительные трансформаторы? После того как электроэнергия передана в зону потребления, ее необходимо снизить до необходимого уровня напряжения с помощью трансформаторов на различных подстанциях для удовлетворения требований по напряжению электрооборудования.