Die Aufgabe eines Transformators besteht in erster Linie darin, elektrische Energie zwischen Stromkreisen durch elektromagnetische Induktion zu übertragen. Transformatoren sind in Stromübertragungs- und -verteilungssystemen von entscheidender Bedeutung, da sie das Spannungsniveau erhöhen oder senken, um eine effiziente und sichere Übertragung von Elektrizität über große Entfernungen zu ermöglichen. Durch die Erhöhung der Spannung (Aufwärtsspannung) für die Übertragung oder die Verringerung der Spannung (Abwärtsspannung) für die Verteilung minimieren Transformatoren Energieverluste und stellen sicher, dass Strom zuverlässig mit geeigneten Spannungsniveaus an die Verbraucher geliefert werden kann.
Der Hauptzweck eines Transformators besteht darin, die Spannungspegel zwischen Stromkreisen zu ändern und gleichzeitig die Frequenz des Wechselstroms (AC) beizubehalten. Aufwärtstransformatoren erhöhen die Spannung, um Leistungsverluste bei der Übertragung über große Entfernungen zu minimieren, während Abwärtstransformatoren die Spannung auf Werte reduzieren, die für die Verteilung an Haushalte, Unternehmen und Industrien geeignet sind. Diese Fähigkeit, Spannungsniveaus effizient anzupassen, ist entscheidend für die Gewährleistung der Zuverlässigkeit und Stabilität elektrischer Energieversorgungsnetze.
Transformatoren wandeln AC (Wechselstrom) nicht in DC (Gleichstrom) um. Sie arbeiten ausschließlich mit Wechselspannung und -strom. Transformatoren funktionieren, indem sie durch den durch sie fließenden Wechselstrom ein sich änderndes Magnetfeld in ihren Wicklungen induzieren. Dieses sich ändernde Magnetfeld induziert Spannung in benachbarten Wicklungen (Primär- und Sekundärwicklung) und erleichtert so die Energieübertragung zwischen Primär- und Sekundärkreis. Zur effizienten Umwandlung von Gleichspannungspegeln werden DC-DC-Wandler und keine Transformatoren verwendet.
Die Hauptfunktion eines Transformators besteht darin, elektrische Energie von einem Stromkreis in einen anderen zu übertragen, ohne die Frequenz des Wechselstroms zu verändern. Wenn Wechselstrom durch die Primärwicklung eines Transformators fließt, erzeugt er im Transformatorkern ein variierendes Magnetfeld. Dieses Magnetfeld induziert eine Spannung in der Sekundärwicklung, wodurch Energie zwischen Stromkreisen übertragen und gleichzeitig die Frequenz des Wechselstroms aufrechterhalten werden kann. Transformatoren sind von entscheidender Bedeutung für die Stromverteilung, Elektrogeräte und verschiedene industrielle Anwendungen, bei denen eine Spannungstransformation erforderlich ist.
In einem Kraftwerk spielen Transformatoren eine entscheidende Rolle bei der Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. Aufwärtstransformatoren werden verwendet, um die Spannung des von Kraftwerken erzeugten Stroms auf ein Niveau zu erhöhen, das für eine effiziente Fernübertragung über Stromleitungen geeignet ist. Dieser Hochspannungsstrom wird dann über das Netz zu Umspannwerken in der Nähe von Ballungszentren und Industriebetrieben übertragen. In diesen Umspannwerken reduzieren Abwärtstransformatoren die Spannung auf niedrigere Werte, die für die Verteilung an Haushalte, Unternehmen und andere Verbraucher geeignet sind. Auf diese Weise stellen Transformatoren sicher, dass der in Kraftwerken erzeugte Strom sicher und effizient über das Stromnetz an die Endverbraucher geliefert werden kann.