اهمیت ترانسفورماتورها در زندگی امروزی
اولین سیستم توزیع قدرت در ایلات متحده یک سیستم 120ولتdc بود که توسط توماس ادیسون اختراع شد تا توان مورد نیاز لامپهای روشنایی را تامین کند.اولین نیروگاه شهری ادیسون در سپتامر 1882در نیوریوک راه اندازی شد.متاسفانه سیستم قدرت او توان را در چنان ولتاژکمی تولید می کرد و انتقال می داد که برای تامین توانهای قابل توجه جریانهای بسیار بزرگی لازم داشت . این جریانهای بزرگ افت ولتاژها و تلفات توان بسیار بزرگی را در خطوط انتقال سبب می شوند که ناحیه خدمت رسانی یک نیروگاه را واقعا محدود می کرد .در دهه1880برای غلبه بر این مشکل به ازاء هر چند محله یک نیروگاه وجود داشت .این حقیقت که با سیستمهای قدرت dc کم ولتاژ نمی شود توان را تا مسافت های دور انتقال دادموجب می شود که نیرو گاهها کوچیک و محلی و در نتیجه نسبتا کم بازده باشند.
اختراع ترانسفور ماتور و پیشرفت همزمان منابع قدرت ac محدودیت های مسافت و سطح توان سیستم قدرت را برای همیشه طرف کرد. یک ترانسفور ماتور بدون اینکه تاثیری بر توان داده شده بگذارد به طور مطلوبی سطح ولتاژ ac را تعغیر می دهد .اگر ترانسفورماتوری سطح ولتاژ مداری را افزایش دهد باید جریان را کاهش دهد تا توان ورودی اش با توان خروجی اش برابر باشد .بنابراین می توان توان الکتریکی ac را در محل اصلی تولید کرد ولتاژ آن را برای انتقال به مسافتهای طولانی با تلفات اندکی افزایش داد و دیگر بار برای استفاد نهایی ولتاژش را پایین آورد. چون تلفات انتقال خطوط یک سیستم قدرت با مجذور جریان خطوط متناسب است افزایش ولتاژانتقال و کاهش جریان ناشی از آن با ضریب 10تلفات انتقال را با ضریب 100 کاهش می دهد .بدون ترانسفورماتوراستفاده از انرژی الکتریکی در بسیاری از کاربردهای امروزی به سادگی امکان پذیر نبود.
در یک سیستم قدرت امروزی توان الکتریکی در ولتاژ های 12تا15کیلو ولت تولید می شود. ترانسفورماتورها ولتاژرا برای انتقال با تلفات کم در مسافت های طولانی به 110kV تا1000kvافزایش می دهند و سپس آن را برای توزیع محلی به 12kvتا34/5kv می رساند و سرانجاماستفاده ایمن از توان در منازل در ادارات و کارخانجاترا در ولتاژ120ولت ممکن می کنند.
ترانسفورماتورها
ترانسفورماتور وسیله ای است که انرژی الکتریکی ac را از ولتاژی به ولتاژدیگر تبدیل می کند و این از طریق اندرکنش میدانهای مغناطیسی انجام می دهد.این اسباب از دو یا چند پیچک پیچیده شده به دور یک هسته فرو مغناطیسی معمولی تشکیل می شود.این پیچکها معمولاً مستقیماً به هم متصل نشده اند .تنها ارتباط بین پیچک ها توسط شار مغناطیسی درون هسته برقرار می شوند.
توجه:اولین ترانسفورماتورعملی امروزی در سال 1885 توسط ویلیام استنلی ساخته شده است
سیم پیچی داخلی
یکی از سیم پیچی های ترانسفور ماتور به منبع قدرتac متصل می شود و دومین(و شاید سومین)سیم پیچی,توان الکتریکی بار را تامین می کند.سیم پیچی ای که به منبع قدرت متصل است.سیم پیچی اولیه یا سیم پیچی ورودی ,و سیم پیچی متصل به بار سیم پیچی ثانویه یا سیم پیچی خروجی نام دارد . اگر سیم پیچی دیگری هم وجود داشته باشد سیم پیچی سومی نامیده می شود.