Трансформатор нь хувьсах гүйдлийн нэг утгыг нөгөөд хувиргах зориулалттай цахилгаан машин юм. Трансформаторууд хувьсах гүйдлээр ажилладаг. Эдгээр машинууд нь хамгийн өргөн тархалтыг хүлээн авсан, учир нь цахилгаан эрчим хүчийг эрчим хүчний үйлдвэрлэл эсвэл гэртээ ашиглахад шаардагдах хэмжээнээс хамаагүй өндөр хүчдэлээр хол зайд дамжуулах ёстой. Тиймээс трансформаторыг ашиглах нь түүнийг дамжуулах явцад цахилгаан эрчим хүчний алдагдлыг бууруулж, үйл явцын чанарыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Энэ машины хамгийн чухал шинж чанаруудын нэг нь трансформаторын үр ашиг, өөрөөр хэлбэл үр ашиг юм. Өөр нэг чухал шинж чанар нь оролтын хүчдэл болон гаралтын хүчдэлийн харьцаагаар тодорхойлогддог хувиргах харьцаа юм.
Трансформатор нь ихэвчлэн хөдөлгөөнгүй төхөөрөмж байдаг. Уламжлалт трансформатор (мөн хэд хэдэн төрөл байдаг) нь ферросоронзон хавтангаас угсардаг цөм, мөн цөмийн эсрэг талд байрлах хоёрдогч ба анхдагч ороомогоос бүрдэнэ. Өмнө дурьдсанчлан трансформаторын үндсэн төрлүүд байдаг: шатлалт (гаралтын хүчдэл нь оролтоос их) бабуурах (гаралтын хүчдэл нь оролтоос бага). Төхөөрөмжийн ажиллах чухал нөхцлүүдийн нэг бол нэг хүчдэлийн давтамж юм.
Трансформаторын үр ашгийг тодорхойлохын тулд бид дараах тэмдэглэгээг оруулав:
- P1 - трансформаторын зарцуулсан цахилгаан эрчим хүч,
- P2 - гаралтын чадал,
- PL нь тэжээлийн алдагдал юм.
Энэ тохиолдолд энерги хэмнэлтийн хууль дараах хэлбэртэй байна: P1=P2+ PL. Эдгээр тэмдэглэгээг ашиглан трансформаторын үр ашгийн томъёог гаргахад хялбар байдаг. Үр ашгийн томьёо дараах байдалтай байна: n=P2/ P1=(P1- PL)/ P1=1- PL/ P1. Таны харж байгаагаар үүнийг хэд хэдэн хувилбараар танилцуулж болно. Сүүлчийн томъёоноос харахад трансформаторын үр ашиг 1-ээс их байж болохгүй (өөрөөр хэлбэл зуун хувиас илүү үр ашгийг олж авах боломжгүй). Энэ нь ойлгомжтой.
Трансформаторын үр ашгийг зөв тооцоолох нь эхлээд харахад харагдахаас илүү төвөгтэй асуудал юм. Тодорхой төрлийн трансформатор эсвэл хэд хэдэн трансформаторын схем, ерөнхий загвар зохион бүтээх, боловсруулахдаа дизайнер инженерүүд ихэвчлэн тодорхой бэрхшээлтэй тулгардаг. Жишээлбэл, трансформаторын зардлыг бууруулахын тулд материалын хэрэглээг багасгах шаардлагатай. Гэхдээ нөгөө талаас төхөөрөмжийг найдвартай ажиллуулахын тулд эдгээр материалын хэрэглээг нэмэгдүүлэх шаардлагатай болно.
Эдгээр зөрчилдөөнтэй шалтгааны улмаас трансформаторын үр ашгийг ихэвчлэн стандарт болгодог бөгөөд ингэснээр алдагдлыг хэвийн болгодог. Коэффициентийн утгыг тодорхойлохдооТрансформаторын үр ашиг нь материалын өртөг, цахилгаан эрчим хүч, дамжуулах шугамын өртөг, өөрөөр хэлбэл эдийн засгийн олон хүчин зүйлийг харгалзан үзэх ёстой. Трансформаторын үр ашиг нь ачааллаас хамаарч өөр өөр байж болох ба энэ нэгжийг төлөвлөхдөө энэ хүчин зүйлийг мөн харгалзан үзэх шаардлагатай.
