مقاله کامل در مورد سیستم توزیع برق

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 123

مقدمه:

قدرت الکتریکی در نیروگاههای مختلف آبی، حرارتی، اتمی و غیره تولید می شود که این منابع تولید معمولاً در مجاورت مصرف کننده ها نیستند. مثلاً سدها که نیروگاههای آبی محسوب می شوند معمولاً در نقاط کوهستانی دور از شهرها و مناطق صنعتی واقع می باشند از این رو قدرت الکتریکی لازم است توسط خطوط انتقال که معمولاً هوایی هستند از منابع تولید به نزدیکی مصرف کننده ها برده شود.

از نقطه نظر فنی و اقتصادی معمولاً تولید و انتقال جریان متناوب سه فاز مناسب تر از سایر انواع( مثلاً یک فاز و یا جریان مستقیم) می باشد و برای کم کردن افت ولتاژ، تلفات قدرت و وزن سیم مصرفی، انتقال قدرت با ولتاژهای بالا انجام می گیرد. هرچه برای انتقال یک قدرت معین ولتاژ را زیاد کنیم  جریان داخل سیم های انتقال کمتر گشته و در نتیجه تلفات خط
() و نیز افت ولتاژ که مناسب با جریان است و همچنین مقطع سیم و در نتیجه وزن سیم مصرفی کمتر می گردد.

از آنجا که ساختن مولدهای برق با ولتاژ تولیدی زیاد ( بیش از 15 کیلوولت) از نظر فنی دشوار و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست برای انتقال با ولتاژ زیاد در ابتدا خط یک ترانسفورماتور افزاینده ولتاژ قرار می دهند. البته زیاد کردن بیش از حد ولتاژ نیز معایبی دارد که عبارتند از:

افزایش  قیمت ترانسفورماتورهای ابتدا و انتها خط لرزم ازدیاد فاصله بین سیمها در نتیجه بزرگتر شدن دکلها ، بزرگتر کردن مقره ها و در نتیجه افزایش قیمت دکلها و مقره ها  به طور کلی تجهزات انتقال.

ولتاژ خطوط بستگی به قدرت انتقال و نیز مسافت دارد ، با ازیاد قدرت انتقالی ولتاژ های بالاتری را باید انتخاب نمود ولتاژ های استاندارد برای خطوط انتقال در ایران عبارتند از  380،230،132،63 کیلو ولت .

پس از انتقال قدرت توسط خطوط هوایی چون از نظر ایمنی نمی توان خطوط فشار قوی (ولتاژ بالا) را به نقاط مختلف  شهر برد معمولاً در یک یا چند محل در نزدیکی  شهر بنام    (( پست فشار قوی )) ولتاژرا توسط ترانسفورماتورها  پایین آورده سپس توسط کابلهای  زیر زمینی و با خط هوایی  با ولتاژ کمتر به پستهای فشار قوی دیگر در نقاط مختلف شهری می برند . که این امر سبب لزرم ترانسفورماتور توزیع در شبکه های قدرت می شود .

ترانسفورماتور توزیع یکی از اجزاءاساسی شبکه توریع بوده که در پستهای 20KV/400KV مورد استفاده قرار می گیرند . ترانسفورماتور توزیع تا قدرت 1600KV/A از نظر طرح به سه نوع تراسنفر ماتور های روغنی ، خشک و رزینی تقسیم می شوند. به دلیل موجود بودن   تکنولوژی ساخت ترانسفورماتورهای روغنی در داخل کشور این ترانسفورماتورهای در        شبکه های توزیع کاربرد وسعی دارند . از ترانسفورماتورهای رزینی نیز به دلیل غیر قابل احتراق بودن در مناطق مواجه با خطرات آتش سوزی و یا در ساختمانهای عمومی و مسکونی استفاده می شوند.

فصل اول : سیستمهای توزیع

1-1- کلیاتی در مورد شبکه های توزیع :

در شبکه های توزیع  نیز مثل خطوط انتقال چون مصرف کننده های مختلف ( خانه ها ،    مغازه ها ، خیابان ها ، کارگاه ها و غیره ) واقع در یک شهر پراکنده و فاصله اکثر آنها از منابع قدرت ( نیروگاه های داخل شهر و یا خطوط توزیع فشار قوی مجاور شهر ) زیاد است ، لذا برق را با ولتاژ نسبتاً زیادی توسط خطوط توزیع فشار قوی که معمولاً کابلهای زیر زمینی هستند به ایستگاه های بنام (( پست توزیع)) برده و در آنجا پس از پایین آوردن ولناژ توسط ترانسفورماتور برق را به مصرف کننده های اطراف پست توزیع پخش می کند، در شهرهای بزرگ با قدرت مصرفی زیاد دو نوع پست توزیع یکی اصلی و دیگری فرعی وجود دارد.

پستهای توزیع اصلی ، برق را از نیروگاههای واقع در شهر و با خطوط انتقال اطراف شهر در یافت کرده و سپس خطوط توزیع اصلی با ولتاژ نسبتاً زیاد ( مثلاً63KV) برق را به پستهای فرعی می برند. این پستهای فرعی ممکن است فقط بصورت واحد های ترانسفورماتورها 20KV/280V  بوده و در نقاط مختلف یک منطقه قرار داشته باشند. از این ترانسفورماتورها

برای تغذیه خانه ها ، مغازه ها و روشنایی معابر استفاده می شود .

 یک شبکه خوب باید طوری طرح شده باشد که در زمانهای حداکثر مصرف ،افت ولتاژ در هیچ یک از مصرف کننده ها از درصد معین تجاوز نکند ( افت ولتاژ مجاز بین %3 تا %5     می باشند.)

لازم به تذکر است که در شهر ها و یا مناطق کوچکتر که فاصله مصرف کننده ها از منابع زیاد نیست و نیز قدرت مصرفی زیاد نیست خطوط فوق توزیع 63KV نه اقتصادی است ونه از نظر فنی لازم می باشد . لذا توزیع معمولاً با ولناژ های کمتر مانند  380V و20KV  انجام میشود .

باید توجه داشت که ولتاژ تحویلی  به مصرف کننده های مختلف همیشه سه فاز نیست ،بلکه متناسب با قدرت مورد نیاز ، ولتاژ تحویلی تفاوت می کند مثلاً در خانه ها با مصرف کم (حداکثر 3KW ) برق یک فاز 220 ولت کافی است برای مصرف کننده هایی با قدرت بالا برق سه فاز 380 ولت داده می شود.

1-2- طرح ریزی سیستم توزیع :

طرح ریزی سیستم اساساً برای اطمینان از آن است که بتوان افزایش تقاضای برق را با توسعه سیستم توزیعی پاسخ گفت که از نظر فنی مناسب و از نظر اقتصادی خردمندانه باشد. گر چه در گذشته زمان کوششهای فراوانی در بکارگیری نوعی روش اصولی در طرح ریزی تولید و انتقال صورت گرفته است، اما متأسفانه کاربرد آن را در طرح ریزی سیستم های توزیع تا حدی نا دیده گرفته اند. در آینده سیستم برق رسانی، بیش از گذشته ، به یک ابزار برای طرح ریزی سریع و اقتصادی نیاز داردتا نتایج شقوق پشنهادی مختلف و اثر آنها را بر بقیه سیستم ارزیابی کند وانرژی الکتریکی لازم و اطمینان بخش ، اقتصادی و ایمن را برای مشترکان فراهم کند .

هدف طرح ریزی سیستم توزیع، کسب اطمینان از پاسخ گویی بهینه به افزایش تقاضای برق است که به صورت آهنگ رشد فزاینده و چگالی بر زیاد نمود دارد . این کار از طریق ایجاد سیستمهای توزیع دیگری بین هادیهای دومین و پستهای قدرت اصلی است بطوری که هم از دیدگاه فنی مناسب وهم از نظر اقتصادی معقول باشد همه این عوامل وعوامل دیگر مانند کمبود زمینهای موجود در حوزه های شهری و ملاحظات بوم شناسانه، حل و مسئله طرح ریزی سیستم توزیع اقتصادی را ورای قدرت ذهنی صرف انسان قرار می دهد.

طرح ریزان سیستم توزیع باید مقدار بار و موقعیت جغرافیایی آن را معین کنند. سپس اندازه و مکان پستهای توزیع را چنان برگزینند که خدمت رسانی به بار از طریق کمینه کردن اتلافهای خوراننده ها( فیدرها) و هزینه های ساخت، و با توجه به محدودیتهای اطمینان بخشی کار، در با صرفه ترین بها صورت گیرد.

پیش از این طرح ریزی بخشهای مختلف سیستم منبع قدرت برق و سیستم توزیع را عموماً مقامات شرکتهای برق رسانی، بدون باز نگری یا هم آهنگی با طرح های دراز مدت صحه می گذاشتند. افزایش بهای انرژی، تجهیزات و نیروی کار، بهبود طرح ریزی سیستم را به کمک تکنیکها و روشهای مؤثر طرح ریزی ناگزیر و الزامی می کند. سیستم توزیع به دلیل:

نزدیکی کاملش به مشترکانهزینه سرمایه گذاری بالایش اهمیت ویژه ای در برق رسانی دارد.

چون در هر سیستم منبع قدرت، سیستم توزیع به مشترک نزدیکتر است، بنابراین خرابیهای آن تأثیر مستقیم تری بر خدمت رسانی به مشترک دارد تا مثلاً خرابیهای سیستمهای انتقال و تولید که معمولاً موجب قطع خدمت رسانی به مشترک نمی شود.

بنابراین طرح ریزی سیستم توزیع از سطح مشترک شروع می شود. تقاضا، نوع، ضریب بار و دیگر مشخصه های بار مشترک، نوع سیستم توزیع لازم را معین می کنند. وقتی بارهای مصرفی تعیین شد آنها را برای خدمت رسانی از خطوط دومین متصل به ترانسفورماتورهای توزیع کاهندة ولتاژ گروه بندی می کنند. سپس بارهای ترانسفورماتورهای توزیع را ترکیب می کنند تا تقاضای بار سیستم توزیع یکمین بدست آید. آنگاه بارهای سیستم های توزیع یکمین به پستهای کاهندة ولتاژ زیر انتقال ( فوق توزیع) تخصیص می یابد. بارهای سیستم توزیع به نوبة خود، اندازه و مکان سیستمها نیز مسیر و ظرفیت خطوط زیر انتقال مربوط را تعیین می کنند به عبارت دیگر هر مرحله از این روند، ورودی مرحلة بعدش را فراهم می آورد.

1-3- انواع  شبکه های توزیع:

بر حسب اینکه چگونه و از چه طریق به مصرف کننده موجود در یک شبکه برق رسانی گردد، شبکه های مختلفی وجود دارد که در زیر سه نوع اصلی که مورد استفاده بیشتری دارند ذکر می شود:

1-3-1-  شبکه شعاعی یا درختی:

مشخصه اصلی شبکه های شعاعی آن است که هر مصرف کننده فقط از طریق یک مسیر به پست توزیع و یا منبع متصل شده است. یک نمونه شبکه شعاعی در شکل نشان داده شده است چنانچه در شکل زیر ملاحظه می شود در خطوط با ولتاژ زیاد از کلیدهای خودکار فشار قوی
( کلید K ) و در مسیرهای با ولتاژ کم از فیوز (F علامت فیوز است) استفاده شده است.

مزایای شبکه های شعاعی عبارتند از:

آسانی محاسبات مربوط به افت و انتخاب سطح مقطع، تعداد کم فیوزها و کلیدهای خودکار مورد لزوم و آسانی بهره برداری به جهت سادگی تعیین محل عیب.

معایب این شبکه ها عبارتند از:

کم بودن قابلیت اطمینان کار شبکه در صورت بروز عیب( چه مثلاً اگر عیبی در نقطه X رخ دهد کلیه مصرف کننده های بعد از X قرار دارند بدون برق می مانند) عبور تمام جریان مصرف کننده های بعد از هر خط از خط نامبرده که باعث افت ولتاژ بیشتر در شبکه شعاعی می شود. موارد استفاده از این نوع شبکه ها در محل توزیع فشار ضعیف و تراکم کم بار مانند روستاها و شهرکها می باشد.

1-3-2-  شبکه توزیع حلقوی:

مشخصه اصلی این نوع شبکه آن است که هر مصرف کننده از دو مسیر با پست ترانسفورماتور و یا منبع دیگر تغذیه ارتباط دارد.

یک نمونه از شبکه حلقوی در شکل زیر نشان داده شده است. معمولاً در ابتدا و انتهای تمام خطوط کلیدهای قطع و وصل وجود دارد بدین ترتیب اگر به عللی عیبی در یکی از نقاط شبکه رخ دهد می توان آن قسمت را جدا نموده به سایر قسمتها برق رساند.

به عنوان مثال اگر اتصال کوتاه و یا قطع کابلی در نقطه X صورت گیرد می توان توسط کلیدهای  و  این قسمت را از شبکه خارج نموده به رفع عیب پرداخت در این صورت فقط مصرف کننده  برای مدتی بی برق می ماند. به این ترتیب اطمینان برق رسانی این نوع شبکه بیش از شبکه های شعاعی است. امتیاز دیگر شبکه حلقوی آن است که چون در حال عادی هر مصرف کننده از دو طریق جریان می گیرد، جریان عبوری در سیمها نسبت به شبکه های مشابه شعاعی کمتر و در نتیجه برای سطح مقطع سیم معین افت ولتاژ و تلفات نیز کمتر خواهد بود. ولی به علت وجود تجهیزات پیشرفته و بیشتر قیمت اولیه شبکه های حلقوی بیش از شبکه های شعاعی است.

موارد استفاده این نوع شبکه بیشتر در توزیع فشار قوی KV20 و KV63 و نیز شبکه های فشار ضعیف V380 با تراکم بار زیاد می باشد.

1-3-3- شبکه های توزیع غربالی:

مشخصه این نوع شبکه آن است که مانند شبکه های حلقوی هر مصرف کننده از دو سو تغذیه می شود و علاوه بر آن هر مصرف کننده با تمام پستها توزیع مربوط می شود این طرز اتصال باعث می شود که شبکه قابلیت اطمینان بسیار زیادی داشته باشد و تلفات حداقل گردد. قسمتی از یک شبکه غربالی در شکل صفحه بالا نشان داده شده است. تمام خطوط در دو انتها دارای فیوز و یا کلید می باشند در صورت بروز عیب در یک قسمت می توان آن قسمت را از بقیه شبکه جدا نمود و چون تمام شبکه به هم متصل است در صورت برداشتن قسمتی از بار
(به علت عیب و یا هر علت دیگر) از روی یکی از پستهای ترانسفورماتور این پست بدون استفاده نخواهد شد زیرا که قدرت خود را صرف کمک به پستهای دیگر می نماید.

یکی از مزایای این شبکه آسانی توسعه آن است که چه می توان بسادگی با اضافه نمودن پستهای ترانسفورماتور جدید در داخل شبکه و اتصال این ترانسفورماتور به شبکه غربالی بارهای تازه را تغذیه نمود. همچنین در مواقع یا ساعاتی که بار کم است می توان یک یا چند ترانسفورماتور را از خط خارج نمود و بار را بین سایر پستها تقسیم کرد و به این ترتیب تلفات ترانسفورماتور را کاهش داد.

مخارج اینگونه شبکه ها خیلی بیشتر از شبکه های شعاعی است ولی در حدود و یا کمی بیشتر از شبکه های حلقوی است. تعیین محل عیب در آنها کمی دشوار است زیرا به فرض آنکه خطی قطع شد ولی تمام مصرف کننده های خط نامبرده از سایر مسیرها تغذیه می شود.

موارد استفاده این نوع شبکه توزیع در تراکم بار زیاد و ولتاژ کم و در مواقعی است که قابلیت اطمینان کار شبکه باید زیاد باشد. در ساختمانهای بزرگ و قسمتهایی از کارگاههای صنعتی که قطع برق سبب خسارت زیاد می شود استفاده از این شبکه معقول می باشد.

1-4- پستهای توزیع:

بر مبنای تجربه پیشین، طرح پست توزیع تا حدی استاندارد شده است هر چند که استاندارد سازی روندی همیشگی است.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

تحقیق در مورد اصول کار ترانس فورماتور

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 14

مقدمه

 همان گونه که میدانیم افزایش ظرفیت انتقال توان نیروگاه ها و ترانسفورماتور کاهش موثر تلفات انتقال ،مستلزم افزایش  ولتاژ[1] انتقال شبکه های قدرت می باشد . در عمل ،ساخت ژنراتور[2]های با ولتاژ خروجی بسیار بالا  امکان پذیر نمی باشد  و عموماً به خاطر  مشکلات عایق بندی  ژنراتورها  این ولتاژ با مقدار ، 25 تا 30 کیلو ولت محدود می شود .  این مشکل باعث می شود که جریان خروجی ژنراتورها بسته به مقدار قدرت تولیدی آنها بسیار زیاد می شود  در نتیجه بری رسیدن به  قابلیت انتقال مورد نیاز و کاهش سطح مقطع خطوط انتقال  باید از ولتاژ یا انتقال بالا استفاده نمود  در اینجا است که اهمیت ترانسفورماتورها ی قدرت آشکار می شود  بدین معنی که این وسایل با افزایش ولتاژ نیروگاه ها  جریان خطوط انتقال را کاهش می دهند . و علاوه برآن ترانسفورماتور های قدرت نیروگاه ها هم چون حائلی ژنراتورهای گران قیمتی را از خطوط هوایی ( که همواره در معرض اضافه ولتاژ و خطرات جانبی می باشند  ) . جدا می سازند  . همچنین با توجه به اینکه  عایق بندی سیم پیچ ها ترانسفورماتور در مقابل  امواج سیار ،ارزانتر و ساده تر  از عایق بندی سیم پیچ های  ژنراتور است در نتیجه با استفاده از ترانسفورماتورها میتوان  صدمات احتمالی وارد شده را از امواج سیار خطوط انتقال  را بر روی ژنراتورها  به حداقل خود کاهش داد.

ترانسفورماتورهای قدرت  از نظر توان نامی  محدوده وسیعی را در بر میگیرند که از ترانسفورماتور های توزیع یا قدرت های نامی چند کیلو ولت آمپر شروع می شود. و تا ترانسفورماتورهای بزرگ با قدرت نامی بیش از MVA 1000 ختم میگردد  . ( اصول ترانسفورماتور، حمید لسانی، انتشارت اندیشه، 1382 ،ص 1-3 )

اصول کار ترانس فورماتور :

 - 1 تعریف ترانس فورماتور:

ترانس فورماتور از دو قسمت اصلی هسته و دو یا چند قسمت سیم پیچ که روی هسته پیچیده می شود تشکیل می شود , ترانس فورماتور یک دستگاه الکتریکی است که در اثرالقای مغناطیسی بین سیم پیچ ها انرژی الکتریکی را ازمدارسیم پیچ اولیه به ثانویه انتقال می دهد بطوری که در نوع انرژی و مقدار آن تغییر حاصل نمی شود ولی ولتاژ و جریان تغییر می کند بنابراین باصرف نظراز تلفات ترانس داریم :

P1=P2 --- V1 I1 = V2 I2= V1/V2 = I2/I1 = N1/N2                                 
که اصول کار ترانس فورماتور براساس القای متقابل سیم پیچ ها است .

2ـ اجزاء ترانس فورماتور:

هسته , سیم پیچ ها , مخزن روغن , رادیاتور[4] , بوشینگ های فشار قوی وضعیف , تپ چنجر[5] و تابلوی مکانیزم آن , تابلوی فرمان , وسایل اندازه گیری و حفاظتی ,  شیرها و لوله های ارتباطی ,  وسایل خنک کننده ترانس جریان , شاسی و چرخ , ...   

 3ـ انواع اتصّال سیم پیچ:    

اتصال سیم پیچ های اولیه و ثانویه در ترانس معمولاً به صورت ستاره مثلث , زیکزاک است .

4ـ ترانس فورماتور ولتاژ[6](PT,VT):

چون ولتاژهای بالاتر از  V600 را نمی توان به صورت مستقیم بوسیله دستگاه های اندازه گیری اندازه گرفت , بنابراین لازم است که ولتاژ را کاهش دهیم تا بتوان ولتاژ را اندازه گیری نمود و یا اینکه در رله هایحفاظتی استفاده کرد ترانس فورماتور ولتاژبه این منظوراستفاده می شودکه  ترانس فورماتور ولتاژ از نوع  مغناطیسی دارای دو نوع  سیم پیچ اولیه و ثانویه می باشد که برای ولتاژهای بین V 600 تا  KV132 استفاده می شود.

5ـ ترانس فورماتورجریان(CT): 

جهت اندازه گیری و همچنین سیستم های حفاظتی لازم است که از مقدار جریان عبوری از خط اطلاع پیدا کرده و نظر به اینکه مستقیماً نمی شود از کل جریان خط دراین نوع دستگاه ها استفاده کرد و در فشار ضعیف و فشار قوی علاوه بر کمییت , موضوع مهم ایزوله کردن وسایل اندازه گیری و حفاظتی از اولیه است لزا بایستی به طریقی جریان را کاهش داده و از این جریان برای دستگاه های فوق استفاده کنیم واین کار توسط ترانس جریان انجام می شود .

ـــ پارامترهای اساسی یک  : [7]CT

نقطه اشباع , کلاس ودقت CT , ظرفیتCT  , نسبت تبدیل CT .

6 ـ  نسبت تبدیل ترانس جریان:

جریان اولیه Ct  طبق IEC 185  مطابق اعداد زیرمی باشد که اصولاً باید در انتخاب جریان اولیه یکی از اعداد زیر انتخواب شود:

10-15-20-25-30-40-50-60-75-100-125-150  [8] Amp

   درصورتیکه نیاز به جریان اولیه بیشتر باشد باید ضریبی از اعداد بالا انتخواب شود .  جریان ثاویه  Ct  هم  طبق IEC 185  مطابق اعداد زیرمی باشد : 1-2-5

برای انتخاب نسبت تبدیل  Ct باید جریان اولیه را متناسب با جریان دستگاه های حفاظت شونده و یا دستگاه هایی که لازم است بار آنها اندازه گیری شود انتخاب کرد .

در موردCt  تستهای مختلفی انجام می شودکه رایج ترین آنهاعبارت اند:

تست نطقه اشباع , تست نسبت تبدیل , تست عایقی اولیه و ثانویه .

7ـ حفاظتهای ترانس: 

الف : حفا ظتهای دا خلی :

 -1  اتصال کوتاه : A دستگاه حفاظت روغن (رله بوخهلتز, رله توی ب) ,  B دستگاه حفاظت

درمقابل جریان زیاد( فیوز, رله جریان زیادی زمانی ) , C رله دیفرانسیل( [9]

 -2  اتصال زمین :

 A مراقبت روغن با رله بوخهلتز, B رله دیفرانسیل, C سنجش جریان زمین
 -3افزایش فلوی هسته :

 A اورفلاکس

ب : حفا ظتهای خارجی :

 -1  اتصالی در شبکه :

 A فیوز, B رله جریان زیاد زمانی , C رله دیستانس

 -2  اضافه بار :

 A ترمومتر روغن و سیم پیچ , B رله جریان زیاد تاخیری , C رله توی ب , D منعکس کننده حرارتی ,

 -3  اضافه ولتاژ در اثر موج سیار :

 A توسط انواع برق گیر

ج : خفا ظتهای غیر الکتریکی :

-1 کمبود روغن : رله بوخهلتز ,

-2 قطع دستگاه خنک کن

- 3نقص در تپ چنجر : رله تخله فشار یا گاز

 انواع زمین کردن :

   1ـ زمین کردن حفاظتی:

زمین کردن حفاظتی عبارت است از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تاًسیسات الکتریکی که در ارتباط مستقیم ( فلزبه فلز ) با مدار الکتریکی قرار ندارد .

این زمین کردن بخصوص برای حفاظت اشخاص درمقابل اختلاف سطح تماس زیاد به کار گرفته می شود .

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

پاورپوینت-ترانسفورماتورها و شناخت و کاربردآنها-translate در 30 اسلاید-powerpoint

ترانسفورماتور یا ترانسفورمر (به انگلیسی: transformer) وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی را به وسیلهٔ دو یا چند سیم‌پیچ و از طریق القای الکتریکی از یک مدار به مداری دیگر منتقل می‌کند. به این صورت که جریان جاری در مدار اول (اولیهٔ ترانسفورماتور) موجب به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم‌پیچ اول می‌شود، این میدان مغناطیسی به نوبهٔ خود موجب به وجود آمدن یک ولتاژ در مدار دوم می‌شود که با اضافه کردن یک بار به مدار دوم این ولتاژ می‌تواند به ایجاد یک جریان ثانویه بینجامد. ولتاژ القا شده در ثانویه VS و ولتاژ دو سر سیم‌پیچ اولیه VP دارای یک نسبت با یکدیگرند که به طور آرمانی برابر نسبت تعداد دور سیم پیچ ثانویه به سیم‌پیچ اولیه‌است: \frac{V_{S}}{V_{P}} = \frac{N_{S}}{N_{P}} به این ترتیب با اختصاص دادن امکان تنظیم تعداد دور سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور، می‌توان امکان تغییر ولتاژ در سیم‌پیچ ثانویهٔ ترانس را فراهم کرد. یکی از کاربردهای بسیار مهم ترانسفورماتورها کاهش جریان پیش از خطوط انتقال انرژی الکتریکی است. دلیل استفاده از ترانسفورماتور در ابتدای خطوط این است که همه هادی‌های الکتریکی دارای میزان مشخصی مقاومت الکتریکی هستند، این مقاومت می‌تواند موجب اتلاف انرژی در طول مسیر انتقال انرژی الکتریکی شود. میزان تلفات در یک هادی با مجذور جریان عبوری از هادی رابطهٔ مستقیم دارد و بنابر این با کاهش جریان می‌توان تلفات را به شدت کاهش داد. با افزایش ولتاژ در خطوط انتقال به همان نسبت جریان خطوط کاهش می‌یابد و به این ترتیب هزینه‌های انتقال انرژی نیز کاهش می‌یابد، البته با نزدیک شدن خطوط انتقال به مراکز مصرف برای بالا بردن ایمنی ولتاژ خطوط در چند مرحله و باز به وسیله ترانسفورماتورها کاهش می‌یابد تا به میزان استاندارد مصرف برسد. به این ترتیب بدون استفاده از ترانسفورماتورها امکان استفاده از منابع دوردست انرژی فراهم نمی‌آمد. ترانسفورماتورها یکی از پربازده‌ترین تجهیزات الکتریکی هستند به طوری که در برخی ترانسفورماتورهای بزرگ بازده به ۹۹٫۷۵٪ نیز می‌رسد. امروزه از ترانسفورماتورها در اندازه‌ها و توان‌های مختلفی استفاده می‌شود از یک ترانسفورماتور بند انگشتی که در یک میکروفن قرار دارد تا ترانسفورماتورهای غول‌پیکر چند گیگا ولت-آمپری. همه این ترانسفورماتورها اصول کار یکسانی دارند اما در طراحی و ساخت متفاوت هستند. شکل-۱ یک ترانسفورماتور توزیع نصب شده بر روی دو تیر.