Трансформатором называется электромагнитный аппарат, предназначенный для повышения или понижения напряжения переменного тока. Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции.
Трансформатор состоит из замкнутого стального сердечника 1 (рис. 174), собранного из пластин специальной трансформаторной стали. На сердечник надеваются катушки 2 и 3 (обмотки) с различным числом витков изолированной проволоки. Одна обмотка, называемая первичной (у нас 2) присоединяется к источнику переменного тока. В ней создается переменное магнитное поле, намагничивающее сердечник. В другой обмотке — вторичной 3 (вторичных обмоток может быть и несколько) — вследствие электромагнитной индукции возникает переменный ток.
Напряжение на концах вторичной обмотки зависит от числа витков в этой обмотке. Если число витков вторичной обмотки равно числу витков первичной обмотки, то напряжение тока во вторичной обмотке будет таким же, как в первичной обмотке. Если число витков вторичной обмотки будет меньше числа витков первичной обмотки, например, в два раза, то и напряжение, даваемое вторичной обмоткой, будет в два раза меньше, чем в первичной обмотке.
Трансформатор, дающий напряжение меньше, чем в цепи первичной обмотки, называется понижающим, а трансформатор, дающий напряжение большее чем в цепи первичной обмотки, называется повышающим.
Если вторичная обмотка разомкнута от цепи, а к зажимам первичной обмотки подается питание, то такой режим работы трансформатора называется холостым ходом.
Если не считать потерь на нагревание проводников обмоток и сердечника трансформатора, то при трансформации первичный и вторичный токи приблизительно обратно пропорциональны числам витков соответствующих обмоток, а э.д.с. первичной и вторичной обмоток прямо пропорциональны числам витков соответствующих обмоток. Мощность первичного тока в трансформаторах приблизительно равна мощности вторичного тока, а силы токов в обмотках трансформатора обратно пропорциональны напряжениям на этих обмотках.
Чтобы трансформировать трехфазный ток, применяют трехфазные трансформаторы с тремя первичными и тремя вторичными обмотками (трехстержневые) или групповые, которые составляются из трех однофазных (в каждую фазу включают по трансформатору). Первичные и вторичные обмотки могут соединяться между собой звездой или треугольником.
Процессы, происходящие в каждой фазе трехфазного трансформатора, в принципе не отличаются от таковых в однофазных трансформаторах.
Кроме трехфазных, применяются (в основном для установок низкого напряжения) так называемые автотрансформаторы, у которых имеется только одна обмотка, часть которой является общей для первичной и вторичной цепи.
На судах применяются специальные типы судовых трансформаторов для установки на открытых палубах и в закрытых помещениях. Все судовые трансформаторы выпускаются в закрытых кожухах, снабженных лапами для крепления.
Трансформатор перед включением в сеть необходимо осмотреть и убедиться в отсутствии пыли, грязи, воды, масла и посторонних предметов на нем, а также вблизи вентиляционных отверстий. При этом надо по возможности проверить состояние внутренних и наружных соединений (контактов).
