Տրանսֆորմատորը էլեկտրական մեքենա է, որի սարքը նախատեսված է փոփոխական հոսանքի մեկ արժեքը մյուսի փոխակերպելու համար: Տրանսֆորմատորները աշխատում են փոփոխական հոսանքի վրա: Այս մեքենաները ստացել են ամենալայն բաշխումը, քանի որ էլեկտրաէներգիան պետք է փոխանցվի երկար հեռավորությունների վրա լարման միջոցով, որը շատ ավելի բարձր է, քան այն մակարդակը, որն անհրաժեշտ է արդյունաբերության կամ տանը օգտագործելու համար: Այսպիսով, տրանսֆորմատորի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել էլեկտրաէներգիայի կորուստները դրա փոխանցման ընթացքում և բարձրացնել գործընթացի որակը։ Այս մեքենայի ամենակարևոր բնութագրիչներից է տրանսֆորմատորի արդյունավետությունը, այսինքն՝ արդյունավետությունը։ Մեկ այլ կարևոր հատկանիշ է փոխակերպման հարաբերակցությունը, որը որոշվում է մուտքային լարման և ելքային լարման հարաբերակցությամբ։
Տրանսֆորմատորը սովորաբար ստատիկ սարք է: Պայմանական տրանսֆորմատորը (և կան մի քանի տեսակներ) բաղկացած է միջուկից, որը հավաքվում է ֆերոմագնիսական թիթեղներից, ինչպես նաև երկրորդական և առաջնային ոլորուններից, որոնք գտնվում են միջուկին հակառակ: Ինչպես արդեն նշվեց, կան տրանսֆորմատորների հիմնական տեսակները.իջեցում (լարումը ելքի վրա ավելի քիչ է, քան մուտքի մոտ): Սարքի աշխատանքի կարևոր պայմաններից է մեկ լարման հաճախականությունը։
Տրանսֆորմատորի արդյունավետությունը որոշելու համար մենք ներկայացնում ենք հետևյալ նշումը՝
- P1 - տրանսֆորմատորի կողմից սպառված էլեկտրաէներգիա,
- P2 - ելքային հզորություն,
- PL-ը հոսանքի կորուստն է:
Այս դեպքում էներգիայի պահպանման օրենքը կունենա հետևյալ ձևը՝ P1=P2+ PL: Օգտագործելով այս նշումները, հեշտ է ստանալ տրանսֆորմատորի արդյունավետության բանաձևը: Արդյունավետության բանաձևը կունենա հետևյալ տեսքը՝ n=P2/ P1=(P1- PL)/ P1=1- PL/ P1: Ինչպես տեսնում եք, այն կարող է ներկայացվել մի քանի տարբերակներով։ Վերջին բանաձևից երևում է, որ տրանսֆորմատորի արդյունավետությունը չի կարող լինել 1-ից ավելի (այսինքն անհնար է ստանալ հարյուր տոկոսից ավելի արդյունավետություն)։ Սա հասկանալի է։
Տրանսֆորմատորի արդյունավետության ճիշտ հաշվարկն ավելի բարդ խնդիր է, քան կարող է թվալ առաջին հայացքից: Շղթաների նախագծման և մշակման և տրանսֆորմատորի կամ որոշակի տեսակի տրանսֆորմատորների շարքի ընդհանուր նախագծման ժամանակ նախագծող ինժեներները հաճախ հանդիպում են որոշակի խնդիրների: Օրինակ, տրանսֆորմատորի արժեքը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է նվազագույնի հասցնել նյութերի սպառումը: Սակայն, մյուս կողմից, սարքի շահագործման մեջ ավելի հուսալի դարձնելու համար այդ նյութերի սպառումը պետք է մեծացվի։
Այս հակասական պատճառներով է, որ տրանսֆորմատորի արդյունավետությունը սովորաբար դառնում է ստանդարտ՝ դրանով իսկ նորմալացնելով կորուստները: Գործակիցի արժեքը որոշելիսՏրանսֆորմատորի արդյունավետությունը պետք է հաշվի առնի նյութերի արժեքը, էլեկտրաէներգիայի և հաղորդման գծերի արժեքը, այսինքն՝ հաշվի առնի բազմաթիվ տնտեսական գործոններ։ Տրանսֆորմատորի արդյունավետությունը կարող է տարբերվել բեռնվածությունից կախված, և այս գործոնը նույնպես պետք է հաշվի առնել այս միավորը նախագծելիս: