Bir transformatördeki voltaj düşüşü, tasarımı, çalışması ve dış koşullarla ilgili çeşitli faktörlerden dolayı meydana gelebilir. Birincil nedenlerden biri transformatör sargılarındaki ve çekirdeğindeki dirençli kayıplardır. Akım sargılardan aktığında, iletkenlerde dirençle karşılaşır ve bu da akımın karesi ile direncin çarpımı ile orantılı bir voltaj düşüşüne yol açar. Bu dirençli kayıp, ısı olarak kendini gösterir ve transformatörün çıkış terminallerinde mevcut voltajı azaltır. Ek olarak, çekirdek malzemesindeki manyetik kayıplar, transformatör çekirdeği içindeki histerezis ve girdap akımları nedeniyle enerjinin ısı olarak dağıldığı voltaj düşüşüne katkıda bulunabilir.
Transformatörlerde gerilim düşüşünün ana nedenleri arasında sargılarda ve çekirdekteki dirençli kayıpların yanı sıra kaçak akı ve mıknatıslanma akımından kaynaklanan reaktif kayıplar yer alır. Direnç kayıpları, akım sargılardan akarken iletkenlerde dirençle karşılaştığında meydana gelir; bu da akımın karesi çarpı dirençle orantılı bir voltaj düşüşüne yol açar. Diğer yandan reaktif kayıplar, transformatör çekirdeğindeki manyetik alanı oluşturmak ve sürdürmek için gereken mıknatıslama akımından kaynaklanır. Bu kayıplar toplu olarak transformatörün girişinden çıkış terminallerine kadar olan voltajın azalmasına katkıda bulunur.
Transformatördeki düşük voltaj, transformatörün nominal kapasitesini aşan yüksek yük talebi, uzun iletim mesafeleri veya yetersiz iletken boyutu nedeniyle aşırı voltaj düşüşü veya değişen yük koşulları altında zayıf düzenleme gibi çeşitli faktörlerden kaynaklanabilir. Bir transformatör, tasarım kapasitesinden daha yüksek bir yüke maruz kaldığında, sargılarından artan akım akışı, daha yüksek direnç kayıplarına yol açarak çıkış voltajının düşmesine neden olur. Bu durum, transformatörün çıkış terminallerinde düşük voltaj durumlarına neden olarak bağlı elektrikli cihaz ve sistemlerin performansını ve verimliliğini etkileyebilir.
Transformatörler, elektromanyetik indüksiyon prensipleri yoluyla voltajı azaltır. Bir transformatörün birincil sargısından geçen alternatif akım, çekirdekte bir manyetik akı oluşturur. Bu manyetik akı, primer ve sekonder sargılar arasındaki sarım oranına göre sekonder sargıda bir gerilim indükler. Sargılardaki dönüş sayısını ayarlayarak transformatörler voltaj seviyelerini yükseltebilir (artırabilir) veya düşürebilir (azaltabilir). Bu voltaj seviyelerini değiştirme yeteneği, elektrik gücünün uzun mesafelerde verimli bir şekilde iletilmesi ve farklı elektrik yükleri ve cihazlarının voltaj gereksinimlerinin karşılanması için gereklidir.
Bir transformatördeki voltaj düşüşü problemini çözmek için, spesifik nedene bağlı olarak çeşitli yaklaşımlar düşünülebilir. Transformatör sargılarındaki iletken boyutunun arttırılması dirençli kayıpları azaltabilir ve böylece gerilim düşüşünü en aza indirebilir. Daha iyi manyetik malzemeler veya yapım teknikleri yoluyla çekirdek kayıplarını azaltmak için transformatör tasarımının iyileştirilmesi, voltaj düşüşünün azaltılmasına da yardımcı olabilir. Düzenli denetimler ve testler de dahil olmak üzere transformatörün uygun şekilde bakımı, optimum parametreler dahilinde çalışmasını sağlar ve olası sorunları erken tespit edebilir. Ek olarak, yük dağılımını optimize etmek ve transformatörün nominal kapasitesinin ötesinde aşırı yüklenmemesini sağlamak, aşırı voltaj düşüşünü önleyebilir ve bağlı elektrik sistemleri için kararlı voltaj çıkışını koruyabilir.