Transformatory mają szerokie zastosowanie – to maszyny elektryczne, których głównym celem jest przenoszenie energii elektrycznej prący przemiennego pomiędzy dwoma obwodami z zachowaniem częstotliwości i zmianą napięcia elektrycznego.

Przede wszystkim transformatory są wykorzystywane jako element sieci elektroenergetycznych. Montowane są głównie w trafostacjach, inaczej stacjach trafo, w których dopowiadają za zmianę napięcia prądu, aby był on możliwy do użytku przez odbiorców końcowych.

W użyciu znajdują się różnego rodzaju transformatory, które różnią się pomiędzy sobą konstrukcją. Ich ogólna budowa pozostaje jednak taka sama.

Budowa transformatora

Transformator zbudowany jest z dwóch głównych elementów, a mianowicie są to stalowy rdzeń oraz dwa uzwojenia, które nazywane są też cewkami.

Rdzeń to obwód magnetyczny w transformatorze. Jego zadaniem jest przewodzenie strumienia magnetycznego. Zbudowany jest on z kolumn, na które nawija się uzwojenie, a także z jarzm, które łączą ze sobą poszczególne kolumny. Rdzeń wytwarzany jest z cienkich, nakrzemionych, izolowanych blach, dlatego zmniejszone jest ryzyko strat wskutek powstawania prądów wirowych.

Obwody elektryczne w transformatorach to uzwojenia umieszczane na kolumnach. Są one wytwarzane z miedzi albo z aluminium. Uzwojenia są odseparowane galwanicznie, dlatego nie występuje pomiędzy nimi połączenie elektryczne i energia przekazywane jest z użyciem pola magnetycznego.

Najczęściej transformatory wyposażane są w uzwojenia cylindryczne. W tym przypadku uzwojenie pierwotne oraz wtórne mają postać koncentrycznych cylindrów osadzonych na pojedynczej kolumnie. Oba uzwojenia są oddzielone izolacją od siebie oraz od kolumny.

Inne konstrukcje transformatorów

Wytwarzane są też inne rodzaje transformatorów, które mają niewielkie zmiany konstrukcyjne. Przykładem są tutaj autotransformatory, w których jedno uzwojenie jest częścią drugiego uzwojenia. Spotykane są też transformatory o większej liczbie uzwojeń niż dwa oraz z wieloma wyprowadzaniami z uzwojenia.

Kilka uzwojeń najczęściej spotykanych jest w transformatorach o dwóch albo trzech dolnych napięciach.