Transformatoren vinden talloze toepassingen in verschillende industrieën en elektrische systemen vanwege hun vermogen om elektrische energie efficiënt over te dragen tussen circuits op verschillende spanningsniveaus. Een veel voorkomende toepassing van transformatoren is de distributie en transmissie van elektrische energie. Transformatoren verhogen de spanning die in elektriciteitscentrales wordt gegenereerd naar een hoog niveau voor efficiënte transmissie over lange afstanden via hoogspanningsleidingen. Aan de ontvangende kant verlagen andere transformatoren de spanning naar lagere niveaus die geschikt zijn voor distributie naar woningen, bedrijven en industrieën. Dit step-up- en step-down-vermogen van transformatoren zorgt voor een efficiënte energieoverdracht en minimaliseert energieverliezen over de transmissielijnen.
Transformatoren worden voornamelijk gebruikt voor spanningstransformatie in elektrische systemen. Het zijn cruciale componenten in de voeding van elektronische apparaten, waarbij ze hoogspanningswisselstroom van het lichtnet terugbrengen naar lagere wisselspanningen die geschikt zijn voor het voeden van gevoelige elektronische circuits. Deze spanningsconversie zorgt ervoor dat elektronische apparaten stabiele en geschikte stroomniveaus ontvangen, waardoor schade wordt voorkomen en een betrouwbare werking wordt gegarandeerd. Transformatoren worden ook gebruikt in elektrische apparatuur zoals motoren, generatoren en verlichtingssystemen waarbij de spanningsniveaus moeten worden aangepast aan specifieke operationele vereisten.
Stroomtransformatoren (CT’s) zijn gespecialiseerde transformatoren die zijn ontworpen om de elektrische stroom die in stroomcircuits vloeit nauwkeurig te meten. Hun primaire toepassing ligt in meet- en beveiligingssystemen binnen elektrische distributienetwerken en industriële energiesystemen. CT’s verlagen de hoge stromen die door hoogspanningsleidingen stromen naar een niveau dat veilig kan worden gemeten door instrumenten of beveiligingsrelais zonder rechtstreeks verbinding te maken met het hogestroomcircuit. Deze indirecte meetmogelijkheid helpt bij het bewaken en beheren van elektrische belastingen, het diagnosticeren van fouten en het beschermen van apparatuur tegen overstroomomstandigheden.
Een één-op-één transformator, ook wel scheidingstransformator genoemd, heeft primaire en secundaire wikkelingen met een windingsverhouding van 1:1. De primaire toepassing ervan is het bieden van elektrische isolatie tussen circuits terwijl hetzelfde spanningsniveau wordt gehandhaafd. Isolatietransformatoren worden gebruikt in gevoelige elektronische apparatuur en medische apparaten om te beschermen tegen aardlussen, elektromagnetische interferentie (EMI) te verminderen en een veilige werking te garanderen door de apparatuur te isoleren van de netvoeding. Ze worden ook gebruikt in communicatiesystemen en datacentra waar signaalintegriteit en apparatuurbescherming van cruciaal belang zijn.
Transformatorwikkelingen spelen een cruciale rol bij het bepalen van de spanningstransformatieverhouding en prestatiekenmerken van transformatoren. Toepassingen van transformatorwikkelingen omvatten het ontwerpen van transformatoren voor specifieke spanningsomzettingen in energiesystemen, waardoor een efficiënte energietransmissie en -distributie wordt gegarandeerd. Verschillende wikkelconfiguraties, zoals step-up, step-down en autotransformatoren, komen tegemoet aan verschillende behoeften op het gebied van spanningstransformatie in verschillende sectoren. Transformatorwikkelingen beïnvloeden ook de impedantie, efficiëntie en spanningsregeling van transformatoren, waardoor ze essentiële overwegingen zijn bij het ontwerpen van transformatoren voor specifieke toepassingen in de elektrotechniek en industriële sectoren.