Der Transformator ist ein elektrisches Gerät, das ein Wechselstromsystem mittels elektromagnetischer Induktion in ein oder mehrere Wechselstromsysteme derselben Frequenz, aber mit unterschiedlichen Strom- und Spannungswerten umwandelt. Die Rolle des Transformators im Stromnetz ist sehr wichtig, da er eine kostengünstige, zuverlässige und sichere Erzeugung, Übertragung und Verteilung von Elektrizität bei geeigneten Spannungsebenen ermöglicht.
Transformatoren sind statische elektrische Maschinen, bei denen eine elektrische Energie, die dazu führt, dass alle primären Geräte des Geräts in alle sekundären Wicklungen in elektrische Energie der zweiten Ebene umgewandelt werden. Die Elektrizität ist gleich häufig, jedoch um einen gewissen Grad phasenverschoben.
Die unterschiedlichen Niveaus der primären und sekundären elektrischen Energie werden durch unterschiedliche Anzahl von Drähten erreicht und hängen von der Dicke des Drahtes ab. Die Nummer des Bandes steht in direktem Zusammenhang mit der induzierten Spannung, während die Dicke des Drahtes mit dem maximalen induzierten Strom oder der Transformatorleistung ist.
Energietransformatoren spielen eine sehr wichtige Rolle im Energieverteilungssystem. Allgemein betrachtet bestehen die Transformatoren aus drei Hauptteilen: Kern, Primärwicklung und Sekundärwicklung.
Bei mehrphasigen Leistungstransformatoren sind die häufigsten Arten von Transformatoren dreiphasig. Dreiphasentransformatoren können unterschiedliche Arten der Primär- und Sekundärkopplung aufweisen, und die grundlegenden Kopplungsarten sind die Stern- (Y oder Wye) und die Dreieck- (Delta-) Verbindung (D)..
Die Wicklungen können auch mit einem Doppelstern oder einer Schleife (Z) verbunden sein. Der Unterschied zwischen diesen Kopplungsarten liegt in den Zeilen- und Phasenwerten von Spannung und Strom. Nach der Art der Isolierung werden die Leistungstransformatoren unterteilt in:
Der Verteilungstransformator wandelt den Spannungspegel in den Endwert (Endwert) um - bis zum Endverbraucher und ist somit sofort einsatzbereit.
Die gebräuchlichste Kernkonfiguration für Energie- und Verteilertransformatoren ist der Kernkernkern „E“. Obwohl es eine große Anzahl von Varianten der Form der Transformatorauskleidung (Qualität, Typ, Dicke) und der Technik für das Aneinanderreihen der Wälle (Step-Lap und andere) gibt, wird dieser Typ als klassisch und konventionell betrachtet.
Die drei Säulen eines dreiphasigen Transformators sind aktiv, was bedeutet, dass der Transformator im Betrieb von Wicklungen umgeben ist, durch die der Strom fließt.
Da in niedrigeren Spannungsbereichen Spannung erzeugt wird, aber die Übertragung in diesem Bereich größere Energieverluste aufweist, müssen die Spannungspegel erhöht werden. Ein Leistungstransformator ist ein elektrisches Gerät, das die Spannung erhöht, ohne die Frequenz zu ändern, um eine effiziente Übertragung von Elektrizität zu gewährleisten. Der Verteilertrafo hingegen senkt die Spannung an einem bestimmten Punkt im System, an dem der Strom (die Spannung) von den Verbrauchern verwendet werden kann.
Leistungstransformatoren sind für höhere Spannungen ausgelegt, z. B. 400, 200, 110, 66, 33 ... kV, und normalerweise über 200 MVA. Verteiltransformatoren werden in niedrigeren Spannungsbereichen (z. B. 11, 6,6, 3,3 KV, 440, 230 V) verwendet und sind üblicherweise unter 200 MVA ausgelegt.
Leistungstransformatoren sind für Wirkungsgrade von etwa 100% ausgelegt (die Last befindet sich in der Nähe der Station). Verteilertransformatoren haben unterschiedliche Wirkungsgrade (60 - 70%), da die Last schwankt.
Leistungstransformatoren sind größer (und schwerer) und schwieriger zu installieren.
Leistungstransformatoren sind direkt angeschlossen und haben eine ziemlich konstante Belastung. Normalerweise werden die Eisen- und Kupferverluste so angepasst, dass sie bei maximaler Volllast optimal sind. Bei Verteilertrafos, da die Last schwankt, sind die Verluste zeitlich variabler - optimale Verluste werden typischerweise bei 75% der Volllast erreicht.
Im Falle eines Transformators sind die Primärwicklungen sternförmig und die Sekundärwicklung in Dreieck geschaltet. Bei Verteilungstransformatoren ist der Primärteil in Delta gebunden, der Sekundärteil in Sterntyp.