Transformatory to urządzenia elektryczne służące do przesyłania energii elektrycznej pomiędzy dwoma lub większą liczbą obwodów poprzez indukcję elektromagnetyczną. Są powszechnie używane do zwiększania lub obniżania poziomów napięcia w systemach przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej. Podstawowym zastosowaniem transformatorów jest umożliwienie wydajnego przesyłu energii elektrycznej na duże odległości, zmniejszenie strat i zapewnienie kompatybilności pomiędzy różnymi poziomami napięcia w różnych urządzeniach i urządzeniach elektrycznych.
Głównym celem transformatora jest zmiana poziomu napięcia źródła prądu przemiennego (AC). Podnosząc lub obniżając napięcie, transformatory umożliwiają efektywne przesyłanie i dystrybucję energii elektrycznej na różnych etapach sieci energetycznej. Gwarantuje to, że energia elektryczna wytwarzana w elektrowniach może być przesyłana pod wysokim napięciem, aby zminimalizować straty energii na duże odległości, a następnie zostać obniżona do bezpieczniejszego i bardziej użytecznego napięcia do zastosowań konsumenckich i przemysłowych.
Podstawowa praca transformatora opiera się na indukcji elektromagnetycznej. Kiedy prąd przemienny przepływa przez uzwojenie pierwotne transformatora, wytwarza zmienne pole magnetyczne w żelaznym rdzeniu. To zmieniające się pole magnetyczne indukuje napięcie przemienne w uzwojeniu wtórnym (uzwojeniu) transformatora, który jest podłączony do obciążenia. Zatem transformatory działają poprzez przenoszenie energii elektrycznej z jednego obwodu do drugiego bez bezpośredniego połączenia elektrycznego, wykorzystując sprzężenie magnetyczne pomiędzy cewkami.
Zalety transformatorów obejmują efektywne przesyłanie energii, regulację napięcia i izolację między obwodami. Umożliwiają ekonomiczne przesyłanie energii elektrycznej na duże odległości poprzez podwyższanie napięcia przesyłowego i obniżanie go w celu dystrybucji i wykorzystania. Transformatory zapewniają również izolację galwaniczną, co zwiększa bezpieczeństwo, zapobiegając bezpośredniemu kontaktowi między liniami wysokiego napięcia a obwodami niskiego napięcia. Ponadto przyczyniają się do regulacji napięcia, zapewniając, że sprzęt i urządzenia elektryczne otrzymają właściwy poziom napięcia w celu optymalnego działania.
Transformatory odgrywają kilka kluczowych ról w domach i środowiskach mieszkalnych. Stosowane są przede wszystkim do obniżania napięcia wysokiego napięcia z linii energetycznych do bezpieczniejszych i niższych napięć, odpowiednich dla urządzeń gospodarstwa domowego i systemów oświetleniowych. Dzięki temu urządzenia elektryczne działają bezpiecznie i wydajnie, bez ryzyka uszkodzenia na skutek nadmiernego napięcia. Transformatory stanowią również integralną część dystrybucji energii w domach, ułatwiając stosowanie różnych poziomów napięcia w różnych obwodach i zapewniając niezawodne dostawy energii elektrycznej do codziennych potrzeb, takich jak oświetlenie, ogrzewanie i zasilanie urządzeń elektronicznych.