Principiul transformatorului se bazează pe celebra lege a inducției reciproce. Dacă înfășurarea primară a acestei mașini electrice este conectată la rețeaua de curent alternativ, atunci curentul alternativ va începe să curgă prin această înfășurare. Acest curent va crea un flux magnetic alternativ în miez. Acest flux magnetic va începe să pătrundă în spirele înfășurării secundare a transformatorului. Pe această înfășurare va fi indusă o EMF (forță electromotoare) variabilă. Dacă conectați (închideți) înfășurarea secundară la un fel de receptor de energie electrică (de exemplu, la o lampă incandescentă obișnuită), atunci sub influența unei forțe electromotoare induse, un curent alternativ va curge prin înfășurarea secundară către receptor.
În același timp, curentul de sarcină va curge prin înfășurarea primară. Aceasta înseamnă că energia electrică va fi transformată și transferată de la înfășurarea secundară la primară la tensiunea pentru care este proiectată sarcina (adică receptorul de putere conectat la rețeaua secundară). Principiul de funcționare al transformatorului se bazează pe această interacțiune simplă.
Pentru a îmbunătăți transmisia fluxului magnetic și a întări înfășurarea cuplajului magnetictransformatorul, atât primar, cât și secundar, este plasat pe un circuit magnetic special din oțel. Înfășurările sunt izolate atât de circuitul magnetic, cât și unul de celăl alt.
Principiul de funcționare al transformatorului este diferit în ceea ce privește tensiunea înfășurărilor. Dacă tensiunea înfășurărilor secundare și primare este aceeași, atunci raportul de transformare va fi egal cu unu, iar apoi transformatorul în sine se pierde ca convertor de tensiune în rețea. Transformatoare step-down și step-up separate. Dacă tensiunea primară este mai mică decât cea secundară, atunci un astfel de dispozitiv electric va fi numit un transformator de creștere. Dacă secundarul este mai mic, atunci scade. Cu toate acestea, același transformator poate fi folosit atât ca step-up, cât și ca step-down. Un transformator step-up este folosit pentru a transmite energie pe diferite distanțe, pentru tranzit și alte lucruri. Reducerile sunt utilizate în principal pentru redistribuirea energiei electrice între consumatori. Calculul unui transformator de putere se face de obicei ținând cont de utilizarea lui ulterioară ca tensiune de scădere sau de creștere.
După cum am menționat mai sus, principiul transformatorului este destul de simplu. Cu toate acestea, există câteva detalii curioase în designul său.
În transformatoarele cu trei înfășurări, trei înfășurări izolate sunt plasate pe un circuit magnetic. Un astfel de transformator poate primi două tensiuni diferite și poate transmite energie la două grupuri de receptoare de electricitate simultan. În acest caz, ei spun că pe lângă înfășurăride joasă și în altă tensiune, transformatorul cu trei înfășurări are și o înfășurare de medie tensiune.
Înfășurările transformatorului sunt de formă cilindrică și sunt complet izolate unele de altele. Cu o astfel de înfășurare, secțiunea transversală a tijei va avea o formă rotundă pentru a reduce golurile nemagnetizate. Cu cât astfel de goluri sunt mai mici, cu atât masa cuprului este mai mică și, în consecință, masa și costul transformatorului.
