Трансформаторы играю важную роль в электротехнических системах. Они осуществляют трансформацию токов и напряжений, обеспечивая экономическую передачу и распределение энергии. На гидро- и теплостанциях электрическая энергия вырабатывается генераторами с номинальным напряжением от 6,3 до 38,5 кВ.
Электроэнергия передается потребителям по линиям электропередачи (ЛЭП) при напряжении 500, 750 или 1050 кВ. При этом достигается увеличение пропускной способности ЛЭП, уменьшение токов и потерь мощности в ее проводах. Номинальное напряжение большинства потребителей электроэнергии выбирают равным 220, 380 или 660 В.Мощные электродвигатели работают при напряжении 6 или 10 кВ. Ввод электроэнергии в города и промышленные предприятия осуществляется ЛЭП с напряжением 220, 110 и 35 кВ. Поэтому снижение напряжения осуществляется в несколько ступеней.
Таким образом возникает необходимость создания разветвленной системы повышающих и понижающих подстанций с множеством трансформаторов.
Суммарная мощность всех трансформаторов, установленных на подстанциях, обычно в 6-7 раз больше мощности потребителей.
Трансформаторы в системах распределения электроэнергии называют силовыми. Они имеют номинальную мощность от 10 кВА до 1 млн. кВА.
В устройствах промышленной электроники применяют силовые трансформаторы малой мощности (1-1000 ВА)с несколькими вторичными обмотками, предназначенными для питания изолированных друг от друга цепей. Кроме того, в этих устройствах используют специальные импульсные и высокочастотные трансформаторы.
Свойство трансформации напряжений и токов используется также в измерительных трансформаторах. Включая амперметры или вольтметры во вторичную цепь измерительных трансформаторов можно обезопасить обслуживающий персонал, так как эти цепи имеют небольшие напряжения и хорошее заземление.
При сварочных работах, при использовании ручным электроинструментом с помощью трансформаторов можно снизить напряжение до безопасного и технически оправданного уровня, что широко применяют на практике.
Во всех случаях используют важнейшее свойство трансформаторов – возможность передачи электроэнергии при отсутствии электрической связи между обмотками.
В большинстве случаев приходится иметь дело с силовыми трансформаторами, у которых токи и напряжения практически синусоидальны.