Transformatorn är en elektrisk apparat som via elektromagnetisk induktion omvandlar ett växelströmssystem till ett eller flera växelsystem med samma frekvens men med olika ström- och spänningsvärden. Transformatorens roll i elsystemet är mycket viktigt eftersom det möjliggör ekonomisk, pålitlig och säker generation, överföring och distribution av el på lämpliga spänningsnivåer.
Transformatorer är statiska elektriska maskiner, där en nivå av elektrisk energi som leder till all utrustningens primära utrustning omvandlas till sekundärnivån i alla sekundära lindningar. Elen är lika stor men med en fasskift i viss mån.
De olika nivåerna av primär och sekundär elektrisk energi uppnås med olika antal ledningar och beror på trådens tjocklek. Bandets nummer är direkt relaterat till inducerad spänning, medan trådens tjocklek med maximal inducerad ström eller transformator effekt.
Energitransformatorer spelar en mycket viktig roll i kraftdistributionssystemet. Generellt sett består transformatorn av tre huvuddelar: kärna, primärlindning och sekundärlindning.
För flerfasiga transformatorer är de vanligaste typerna av transformatorer trefaserade. Trefasetransformatorer kan ha olika lägen för primär och sekundär koppling, och de grundläggande typerna av koppling är stjärnan (Y eller Wye) och den triangulära (delta) anslutningen (D).
Lindningarna kan också anslutas till en dubbelstjärna eller en slinga (Z). Skillnaden mellan dessa typer av kopplingar ligger i linje och fasvärden för spänning och ström. Enligt typen av isolering är krafttransformatorer uppdelade i:
Distributionstransformatorn omvandlar spänningsnivån till slutlinjens (slutliga) värde - direkt till slutkonsumenterna och är därigenom redo för omedelbar användning.
Den vanligaste kärnkonfigurationen för både energi- och distributionstransformatorer är med "E" -kärnkärnorna. Även om det finns ett stort antal varianter av formen av transformatorfoder (kvalitet, typ, tjocklek) och tekniken för att klä upp vallarna (steg-lap och andra) anses denna typ klassisk och konventionell.
De tre pelarna i en trefasstransformator är aktiva vilket innebär att när transformatorn är i drift är de omgivna av lindningar genom vilka strömmen kommer att flöda.
Eftersom spänning produceras i lägre spänningsområden, men överföringen i det området har större energiförluster, måste spänningsnivåerna ökas. En transformator är en elektrisk apparat som stärker spänningen utan att ändra frekvensen för att säkerställa effektiv överföring av el. Distributionstransformator, å andra sidan, sätter ner spänningen vid viss tidpunkt i systemet, där elen (spänningen) är redo att användas av konsumenterna.
Krafttransformatorer är klassade på högre spänningar, såsom 400, 200, 110, 66, 33 ... kV och är typiskt värderade över 200 MVA. Distributionstransformatorer används i lägre spänningsområden, såsom 11, 6,6, 3,3 KV, 440, 230 V) och är vanligen klassade mindre än 200 MVA.
Effekttransformatorer är konstruerade för effektivitet på omkring 100% (belastningen ligger nära stationen). Distributionstransformatorer har varierande effektivitet (60-70%) då belastningen fluktuerar.
Krafttransformatorer är större i storlek (och tyngre) och är svårare för installation.
Strömtransformatorer är direkt anslutna och har ganska konstant laddning. Typiskt matchar järn- och koppertapet sig för att vara optimalt vid maximal full belastning. Vid distributionstransformator då belastningen fluktuerar är förlusterna mer varianter i tid - optimala förluster uppnås vanligen vid 75% av full belastning.
Vid krafttransformator är primärlindningarna anslutna i stjärna och sekundär till deltaanslutning. I distributionstransformatorer är primären bunden i delta, medan sekundären i stjärntyp.