Transformator je električni uređaj koji pomoću elektromagnetske indukcije pretvara sustav izmjenične struje u jedan ili više izmjeničnih struja iste frekvencije, ali s različitim vrijednostima struje i napona. Uloga transformatora u elektroenergetskom sustavu vrlo je važna jer omogućuje ekonomičnu, pouzdanu i sigurnu proizvodnju, prijenos i distribuciju električne energije na odgovarajućim naponskim razinama..
Transformatori su statički električni strojevi, gdje se jedna razina električne energije koja se vodi do prve primarne opreme uređaja pretvara u električnu energiju druge razine u svim sekundarnim namotima. Elektricitet je jednake frekvencije, ali s pomakom faze za određeni stupanj.
Različite razine primarne i sekundarne električne energije postižu se različitim brojem žica i ovise o debljini žica. Broj pojasa izravno je povezan s induciranim naponom, dok je debljina žice s najvećom induciranom strujom ili snagom transformatora.
Energetski transformatori igraju vrlo važnu ulogu u sustavu distribucije električne energije. Općenito, transformatori se sastoje od tri glavna dijela: jezgre, primarno i sekundarno navijanje.
Za višefazne energetske transformatore najčešći su tipovi transformatora trofazni. Trofazni transformatori mogu imati različite načine primarnog i sekundarnog spajanja, a osnovne vrste spajanja su zvijezdani (Y ili Wye) i trokutasti (delta) spoj (D).
Namota se također mogu spojiti s dvostrukom zvijezdom ili petljom (Z). Razlika između ovih vrsta spojnica je u linijskim i faznim vrijednostima napona i struje. Energetski transformatori prema vrsti izolacije dijele se na:
Distribucijski transformator transformira razinu napona u krajnju (konačnu) vrijednost - pravo krajnjim potrošačima, spremno za trenutnu upotrebu.
Najčešća konfiguracija jezgre i za energetske i za distribucijske transformatore je s jezgrama "E". Iako postoji ogroman broj varijanti oblika obloge transformatora (kvaliteta, vrsta, debljina) i tehnika oblaganja bedema (stepenicu i druge), ova se vrsta smatra klasičnom i konvencionalnom.
Tri stupa trofaznog transformatora su aktivna, što znači da kada transformator radi, okruženi su namotima kroz koje će struja strujati.
Kako se napon proizvodi u nižim rasponima napona, ali prijenos u tom rasponu ima veće gubitke energije, razine napona moraju se povećati. Transformator snage je električni uređaj koji pojačava napon, bez promjene frekvencije, kako bi se osigurao učinkovit prijenos električne energije. S druge strane, distribucijski transformator smanjuje napon u određenoj točki u sustavu, gdje su potrošači struju (napon) spremni iskoristiti..
Snažni transformatori su klasificirani na višim naponima kao što su 400, 200, 110, 66, 33 ... kV i obično se nazivaju iznad 200 MVA. Razdjelni transformatori koriste se u nižim naponskim rasponima kao što su 11, 6,6, 3,3 KV, 440, 230 V) i obično su manji od 200 MVA.
Električni transformatori izrađeni su za učinkovitost oko 100% (opterećenje je blizu stanice). Distribucijski transformatori imaju različitu učinkovitost (60 - 70%), kako opterećenje fluktuira.
Električni transformatori veće su veličine (i teži) i teži su za ugradnju.
Električni transformatori su izravno povezani i imaju prilično stalno opterećenje. Gubici željeza i bakra obično se podudaraju kako bi bili optimalni pri maksimalnom punom opterećenju. U slučaju razdjelnog transformatora, kako opterećenje varira, gubici su vremenski varijanti - optimalni gubici obično se postižu pri 75% punog opterećenja.
U slučaju energetskog transformatora primarni namoti su spojeni u zvijezdu, a sekundarni u delta priključak. U distribucijskim transformatorima primarni je vezan u delti, dok je sekundarni u zvjezdanom obliku.