Transformator je električna naprava, ki s pomočjo elektromagnetne indukcije pretvori sistem z izmeničnim tokom v enega ali več sistemov z izmeničnim tokom iste frekvence, vendar z različnimi vrednostmi toka in napetosti. Vloga transformatorja v elektroenergetskem sistemu je zelo pomembna, saj omogoča ekonomično, zanesljivo in varno proizvodnjo, prenos in distribucijo električne energije pri ustreznih napetostnih ravneh.
Transformatorji so statični električni stroji, pri katerih se ena stopnja električne energije, ki vodi do vse primarne opreme naprave, v vseh sekundarnih navitjih pretvori v električno energijo druge stopnje. Električna energija je enaka frekvenci, vendar za določeno stopnjo s faznim premikom.
Različne ravni primarne in sekundarne električne energije dosežemo z različnim številom žic in so odvisne od debeline žic. Število pasu je neposredno povezano z inducirano napetostjo, medtem ko je debelina žice z največjim induciranim tokom ali transformatorsko močjo.
Energetski transformatorji igrajo zelo pomembno vlogo v sistemu distribucije električne energije. S splošnega stališča so transformatorji sestavljeni iz treh glavnih delov: jedra, primarnega in sekundarnega navijanja.
Pri večfaznih napajalnih transformatorjih so najpogostejši tipi transformatorjev trifazni. Trifazni transformatorji imajo lahko različne načine primarnega in sekundarnega spajanja, osnovni vrsti sklopitve pa sta zvezda (Y ali Wye) in trikotni (delta) priključek (D).
Navitja je mogoče povezati tudi z dvojno zvezdo ali zanko (Z). Razlika med temi vrstami sklopk je v linijskih in faznih vrednostih napetosti in toka. Močne transformatorje glede na vrsto izolacije delimo na:
Razdelilni transformator pretvori napetostno raven v končno (končno) vrednost - pravico do končnih porabnikov in je tako pripravljen na takojšnjo uporabo.
Najpogostejša jedrna konfiguracija tako za energetske kot distribucijske transformatorje je z jedrom „E“. Čeprav obstaja ogromno število različic oblike obloge transformatorja (kakovost, vrsta, debelina) in tehnika obloge plošč (stopničk in druge), se ta vrsta šteje za klasično in konvencionalno.
Trije stebri trifaznega transformatorja so aktivni, kar pomeni, da so, ko transformator deluje, obdani z navitji, skozi katere bo tekel tok.
Ker se napetost proizvaja v nižjih napetostnih območjih, vendar ima prenos v tem območju večje izgube energije, je treba napetostne ravni povečati. Električni transformator je električna naprava, ki povečuje napetost, ne da bi spremenila frekvenco, da bi zagotovila učinkovit prenos električne energije. Po drugi strani distribucijski transformator znižuje napetost na določeni točki v sistemu, kjer so porabniki električne energije (napetosti) pripravljeni.
Močni transformatorji so razvrščeni na višje napetosti, kot so 400, 200, 110, 66, 33… kV in so običajno nad 200 MVA. Razdelilni transformatorji se uporabljajo v nižjih napetostnih območjih, kot so 11, 6,6, 3,3 KV, 440, 230 V) in so običajno manjši od 200 MVA.
Močnostni transformatorji so izdelani tako, da izkoristek znašajo približno 100% (obremenitev je blizu postaje). Razporeditveni transformatorji imajo različne učinke (60 - 70%), ko obremenitev niha.
Močni transformatorji so večje velikosti (in težji) in so težji za namestitev.
Močni transformatorji so neposredno povezani in imajo precej konstantno obremenitev. Ponavadi so izgube železa in bakra optimalne pri največji polni obremenitvi. Pri razdelilnem transformatorju, ko obremenitev niha, so izgube časovno bolj različne - optimalne izgube se običajno dosežejo pri 75% polne obremenitve.
V primeru električnega transformatorja sta primarna navitja povezana v zvezdo, sekundarna pa v delta. V distribucijskih transformatorjih je primarni vezan v delti, sekundarni pa v zvezdastem tipu.