Трансформаторът е електрическо устройство, което чрез електромагнитна индукция преобразува система с променлив ток в една или повече системи с променлив ток със същата честота, но с различни стойности на ток и напрежение. Ролята на трансформатора в електроенергийната система е много важна, тъй като дава възможност за икономично, надеждно и безопасно производство, пренос и разпределение на електроенергия при подходящи нива на напрежение.
Трансформаторите са статични електрически машини, при които едно ниво на електрическа енергия, което се води за цялото първично оборудване на устройството, се трансформира във второ ниво на електричество във всички вторични намотки. Електричеството е с еднаква честота, но с изместване на фазата за определена степен.
Различните нива на първична и вторична електрическа енергия се постигат от различен брой проводници и зависят от дебелината на проводниците. Броят на лентата е пряко свързан с индуцираното напрежение, докато дебелината на проводника с максималната индуцирана сила на тока или трансформатора.
Енергийните трансформатори играят много важна роля в системата за разпределение на енергия. От обща гледна точка трансформаторите са съставени от три основни части: сърцевина, първична намотка и вторична намотка.
При многофазните силови трансформатори най-често срещаните видове трансформатори са трифазни. Трифазните трансформатори могат да имат различни режими на първично и вторично свързване, а основните видове свързване са звездата (Y или Wye) и триъгълната (делта) връзка (D).
Намотките могат да бъдат свързани и с двойна звезда или контур (Z). Разликата между тези видове съединители е в линейните и фазовите стойности на напрежение и ток. Според вида изолация силовите трансформатори се делят на:
Разпределителният трансформатор преобразува нивото на напрежение до крайната (крайна) стойност - право на крайните потребители, като по този начин е готов за незабавна употреба.
Най-често срещаната конфигурация на ядрото както за енергийните, така и за разпределителните трансформатори е с ядрата „E“. Въпреки че има огромен брой варианти на формата на облицовката на трансформатора (качество, вид, дебелина) и техниката за облицоване на стените (степ-лап и други), този тип се счита за класически и конвенционален.
Трите стълба на трифазен трансформатор са активни, което означава, че когато трансформаторът работи, те са заобиколени от намотки, през които ще тече токът.
Тъй като напрежението се произвежда в по-ниски диапазони на напрежение, но предаването в този диапазон има по-големи загуби на енергия, нивата на напрежение трябва да бъдат увеличени. Силовият трансформатор е електрическо устройство, което усилва напрежението, без да променя честотата, за да осигури ефективно предаване на електричество. От друга страна, разпределителният трансформатор намалява напрежението в определена точка в системата, където електричеството (напрежението) е готово да се използва от потребителите.
Силовите трансформатори се оценяват на по-високи напрежения като 400, 200, 110, 66, 33 ... kV и обикновено се определят над 200 MVA. Разпределителните трансформатори се използват в по-ниски диапазони на напрежение като 11, 6.6, 3.3 KV, 440, 230 V) и обикновено се оценяват по-малко от 200 MVA.
Силовите трансформатори са конструирани за ефективност от около 100% (натоварването е близо до станцията). Разпределителните трансформатори имат различна ефективност (60 - 70%), тъй като натоварването се колебае.
Силовите трансформатори са с по-големи размери (и по-тежки) и са по-трудни за монтаж.
Силовите трансформатори са директно свързани и имат доста постоянно натоварване. Обикновено загубите на желязо и мед се съпоставят, за да бъдат оптимални при максимално пълно натоварване. В случай на разпределителен трансформатор, когато натоварването се колебае, загубите са по-различни във времето - оптимални загуби обикновено се постигат при 75% от пълното натоварване.
В случай на силов трансформатор първичните намотки са свързани в звезда, а вторичните в делта връзка. В разпределителните трансформатори първичната е свързана в делта, докато вторичната в звезден тип.