Трансформатор — (буквально «преобразователь») аппарат, который служит для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения.

Основное назначение трансформаторов — изменять напряжение переменного тока без изменения частоты.

Трансформатор состоит из замкнутого сердечника и двух и более электрически не связанных между собой обмоток. Обмотка транформатора, к которой подводится энергия, называется первичной обмоткой, а обмотка, от которой энергия отводится, — вторичной.

Часто для увеличения электрической прочности, улучшения охлаждения трансформатора его сердечник вместе с обмоткой погружают в бак, заполненный жидким диэлектриком (трансформаторным маслом) — такие трансформаторы называют масляными. Трансформаторы, не имеющие бака с маслом, называют сухими. Трансформатор, в котором основной изолирующей и охлаждающей средой служит атмосферный воздух, называется воздушным.¹⁾

На первичную обмотку подается напряжение от внешнего источника. При прохождении тока в первичной катушке ею создается магнитное поле, силовые линии которого замыкаются вокруг проводников первичной катушки, но часть их также замыкается вокруг вторичной катушки.

Таким образом катушки являются магнитно связанными посредством магнитных силовых линий. Степень связи зависит от расстояния между катушками: чем дальше катушки друг от друга, тем меньше пронизывающих силовых линий и тем меньше магнитная связь между ними.

При прохождении через катушки переменного тока магнитный поток непрерывно менят свою величину и свое направление, тем самым в катушках индуктируется переменная электродвижущая сила. Если концы вторичной катушки соединить с цепью потребителей, то в этой цепи появится ток и потребители получат электрическую энергию, равную той, что направляется от генератора к первичной катушке.

Таким образом электрическая энергия от одной катушки будет передаваться в цепь второй, совершенно не связанной с ней металлически катушки. Средством передачи энергии в этом случае является только переменный магнитный поток.

Индуктируемые в первичной и вторичной катушках мгновенные электродвижущие силы относятся друг к другу так же, как числа витков катушек. Следовательно, если взять подходящее отношение между числами витков этих катушек, то приложив к одной катушке трансформатора некоторое напряжение, можно на концах другой катушки получить любое напряжение. В этом и заключается основное свойство трансформатора.²⁾

Если первичной обмоткой является обмотка высокого напряжения (с большим количеством витков), а вторичной — обмотка низкого напряжения (с меньшим количеством витков), то такой трансформатор называется понижающим. В противном случае трансформатор называется повышающим.

Простейший понижающий трансформатор:

Силовые трансформаторы

Импульсные трансформаторы

Автотрансформаторы

Измерительные трансформаторы

Для обнаружения и устранения возникающих в ходе эксплуатации дефектов и предупреждения аварийных отключений периодически проводятся текущие и капитальные ремонты трансформаторов:

• наружный осмотр и, во возможности, устранение обнаруженных дефектов на месте,
• чистка изоляторов и бака,
• проверка маслоуказателя, доливка в случае необходимости масла, спуск грязи из расширителя,
• проверка опускного крана и уплотнений,
• осмотр и чистка охлаждающих устройств,
• проверка газовой защиты,
• проверка целости мембраны выхлопной трубы,
• проведение измерений и испытаний.³⁾