Spadek napięcia w transformatorze może wystąpić na skutek kilku czynników związanych z jego konstrukcją, działaniem i warunkami zewnętrznymi. Jedną z głównych przyczyn są straty rezystancyjne w uzwojeniach i rdzeniu transformatora. Gdy prąd przepływa przez uzwojenia, napotyka opór w przewodnikach, co prowadzi do spadku napięcia proporcjonalnego do kwadratu prądu pomnożonego przez rezystancję. Ta strata rezystancyjna objawia się ciepłem i zmniejsza napięcie dostępne na zaciskach wyjściowych transformatora. Dodatkowo straty magnetyczne w materiale rdzenia mogą przyczyniać się do spadku napięcia, podczas którego energia jest rozpraszana w postaci ciepła w wyniku histerezy i prądów wirowych w rdzeniu transformatora.
Głównymi przyczynami spadku napięcia w transformatorach są straty rezystancyjne w uzwojeniach i rdzeniu, a także straty reaktywne spowodowane strumieniem upływowym i prądem magnesującym. Straty rezystancyjne powstają, gdy prąd przepływa przez uzwojenia, napotykając opór w przewodnikach, co prowadzi do spadku napięcia proporcjonalnego do kwadratu prądu razy rezystancja. Straty bierne wynikają natomiast z prądu magnesującego potrzebnego do wytworzenia i utrzymania pola magnetycznego w rdzeniu transformatora. Straty te łącznie przyczyniają się do zmniejszenia napięcia od wejścia transformatora do jego zacisków wyjściowych.
Niskie napięcie w transformatorze może być spowodowane różnymi czynnikami, w tym dużym zapotrzebowaniem na obciążenie przekraczającym pojemność znamionową transformatora, nadmiernym spadkiem napięcia spowodowanym dużymi odległościami transmisji lub nieodpowiednim rozmiarem przewodu, lub słabą regulacją w zmiennych warunkach obciążenia. Kiedy transformator jest poddawany obciążeniu wyższemu niż jego pojemność projektowa, zwiększony przepływ prądu przez jego uzwojenia prowadzi do większych strat rezystancyjnych, powodując spadek napięcia wyjściowego. Taka sytuacja może skutkować niskim napięciem na zaciskach wyjściowych transformatora, co wpływa na wydajność i efektywność podłączonych urządzeń i systemów elektrycznych.
Transformatory redukują napięcie poprzez zasady indukcji elektromagnetycznej. Prąd przemienny przepływający przez uzwojenie pierwotne transformatora wytwarza strumień magnetyczny w rdzeniu. Ten strumień magnetyczny indukuje napięcie w uzwojeniu wtórnym zgodnie ze stosunkiem zwojów między uzwojeniem pierwotnym i wtórnym. Dostosowując liczbę zwojów w uzwojeniach, transformatory mogą zwiększać (zwiększać) lub obniżać (zmniejszać) poziomy napięcia. Ta zdolność do zmiany poziomów napięcia jest niezbędna do wydajnego przesyłu energii elektrycznej na duże odległości i dopasowania do wymagań napięciowych różnych obciążeń i urządzeń elektrycznych.
Aby rozwiązać problem spadku napięcia w transformatorze, można rozważyć kilka podejść, w zależności od konkretnej przyczyny. Zwiększenie rozmiaru przewodu w uzwojeniach transformatora może zmniejszyć straty rezystancyjne, a tym samym zminimalizować spadek napięcia. Ulepszenie konstrukcji transformatora w celu zmniejszenia strat w rdzeniu dzięki lepszym materiałom magnetycznym lub technikom konstrukcyjnym może również pomóc w łagodzeniu spadków napięcia. Właściwa konserwacja transformatora, w tym regularne przeglądy i testy, zapewnia jego pracę w optymalnych parametrach i umożliwia wczesną identyfikację wszelkich potencjalnych problemów. Dodatkowo optymalizacja rozkładu obciążenia i zapewnienie, że transformator nie zostanie przeciążony ponad jego moc znamionową, może zapobiec nadmiernemu spadkowi napięcia i utrzymać stabilne napięcie wyjściowe podłączonych systemów elektrycznych.