Трансформатор – құрылғысы айнымалы токтың бір мәнін екіншісіне түрлендіруге арналған электр машинасы. Трансформаторлар айнымалы токпен жұмыс істейді. Бұл машиналар ең кең таралуға ие болды, өйткені электр энергиясы электр энергетикасы немесе үйде пайдалану үшін қажетті деңгейден әлдеқайда жоғары кернеулерде ұзақ қашықтыққа берілуі керек. Осылайша, трансформаторды пайдалану оны беру кезінде электр энергиясының жоғалуын азайтуға және процестің сапасын арттыруға мүмкіндік береді. Бұл машинаның маңызды сипаттамаларының бірі - трансформатордың ПӘК, яғни ПӘК. Тағы бір маңызды сипаттама - кіріс кернеуінің шығыс кернеуіне қатынасымен анықталатын трансформация коэффициенті.
Трансформатор әдетте статикалық құрылғы болып табылады. Кәдімгі трансформатор (және бірнеше түрлері бар) ферромагниттік пластиналардан құрастырылған өзектен, сондай-ақ өзекке қарама-қарсы орналасқан қайталама және бастапқы орамдардан тұрады. Жоғарыда айтылғандай, трансформаторлардың негізгі түрлері бар: күшейту (шығыс кернеуі кірістен жоғары) жәнетөмендету (шығыстағы кернеу кірістегіден аз). Құрылғы жұмысының маңызды шарттарының бірі - бір кернеу жиілігі.
Трансформатордың тиімділігін анықтау үшін келесі белгілерді енгіземіз:
- P1 - трансформатор тұтынатын электр қуаты,
- P2 - шығыс қуаты,
- PL – қуат жоғалуы.
Бұл жағдайда энергияның сақталу заңы келесі пішінді алады: P1=P2+ PL. Осы белгілерді қолдана отырып, трансформатордың ПӘК формуласын шығару оңай. Тиімділік формуласы келесідей болады: n=P2/ P1=(P1- PL)/ P1=1- PL/ P1. Көріп отырғаныңыздай, оны бірнеше нұсқада ұсынуға болады. Соңғы формуладан трансформатордың ПӘК 1-ден көп болмайтынын көруге болады (яғни, жүз пайыздан жоғары ПӘК алу мүмкін емес). Бұл түсінікті.
Трансформатордың тиімділігін дұрыс есептеу бір қарағанда күрделірек болып көрінетін мәселе. Тізбектерді және трансформатордың жалпы дизайнын немесе белгілі бір түрдегі трансформаторлар сериясын жобалау және әзірлеу кезінде инженер-конструкторлар жиі белгілі бір мәселелерге тап болады. Мысалы, трансформатордың құнын төмендету үшін материалды тұтынуды барынша азайту қажет. Дегенмен, екінші жағынан, құрылғының жұмысында сенімдірек болуы үшін бұл материалдарды тұтынуды арттыру керек болады.
Дәл осы қайшылықты себептерге байланысты трансформатордың тиімділігі әдетте стандартты болып табылады, осылайша шығындарды қалыпқа келтіреді. Коэффиценттің мәнін анықтау кезіндеТрансформатордың тиімділігі материалдардың құнын, электр және электр беру желілерінің құнын ескеруі керек, яғни көптеген экономикалық факторларды ескеру қажет. Трансформатордың тиімділігі жүктемеге байланысты өзгеруі мүмкін және бұл факторды құрылғыны жобалау кезінде де ескеру қажет.
