Класифікація трансформаторів. Якщо первинна напруга трансформатора перевищує по величині напруга, що отримується по вторинній обмотці, то це - понижуючий трансформатор. Якщо первинна напруга менше вторинного, то це - підвищувальний трансформатор. Найбільша напруга однієї з обмоток називають висшм напругою (ВН), найменше - нижчим напругою (НН). Діапазон перетворюються трансформаторами напруги змінюється в межах декількох вольт до декількох сотень тисяч вольт.
Оскільки ККД сучасних потужних трансформаторів дуже високий, то можна говорити про мінімальні втрати електричної енергії в трансформаторі, тобто вхідна потужність трансформатора приблизно дорівнює вихідний. З цього випливає, що в трансформаторі зменшення або збільшення струму.
За кількістю обмоток розрізняють двох -, трьох - і багатообмоточні трансформатори. За кількістю фаз є, відповідно, одне -, трьох - і багатофазні трансформатори.
Трансформатори за призначенням поділяються на силові, автотрансформатори, спеціальні та вимірювальні.
За способом охолодження розрізняють трансформатори сухого виконання і масляні.
Однак споживання електроенергії електричними приймачами на місці здійснюється на напрузі 220, 380, 660 В, а іноді 6 і 10 кВ. Отже, потрібно зниження високої напруги до необхідних величин, що і здійснюється знижувальними трансформаторами на відповідних понижувальних підстанціях. Таким чином, в енергосистемах відбувається багаторазове (від 3 до 5 разів) перетворення величини напруги силовими трансформаторами;
2) для узгодження напруг в вентильних перетворювальних установках, що забезпечують перетворення змінної напруги в постійне, або в змінну напругу в регульованої частоти. Такі трансформатори називаються преосвітніми. Їх первинна напруга відповідає напрузі мережі живлення, а вторинне - вихідній напрузі даного типу перетворювача. Потужності їх знаходяться в межах від одиниць до декількох тисяч кВА, а первинна напруга - від 380 В до 110 кВ.
3) для харчування електротехнологічекіх установок і процесів (зварювальні трансформатори, електропічні трансформатори і т.д.). Потужність їх досягає декількох десятків тисяч кВА, а напруга - до 10 кВ.
4) для випрямних блоків живлення пристроїв автоматики, обчислювальної техніки та ін. Трансформатори мають потужність від сотень ВА до одиниць кВА, напругу 220, 380 В. Для силових трансформаторів характерні незмінна частота струму, і дуже малі відхилення первинного і вторинного напруг від номінальних значень.
Автотрансфоратори служать для перетворення величини напруги в невеликих межах.
Вимірювальні трансформатори напруги і струму використовуються в електричних мережах для вимірювання, відповідно, високих напруг і великих значень струму, які не можна виміряти безпосередньо амперметрами вольтметрами, а також для підключення до них електричних апаратів захисту і автоматики.
Спеціальні трансформатори застосовують для перетворення числа фаз, частоти та інших цілей.
У масляних трансформаторах активна частина - первинна і вторинна обмотки і магнітна система поміщається в сталевий бак з охолоджуючими радіаторами. наповнений трансформаторним маслом, і герметично закривається сталевою кришкою. На кришці встановлено прохідні ізолятори вищої і нижчої напруги, розширювальний бак. Розширювальний бак служить в якості резервуара для масла при збільшенні його обсягу при нагріванні трансформатора.
Діапазон потужностей серійних силових масляних трансформаторів знаходиться в межах від 10 кВА до 630000 кВА, сухого виконання - від одиниць ВА до 1600 кВА. Силові трансформатори однофазні, потужністю 4 кВА і нижче трифазні - 5 кВА і нижче відносять, для трансформаторів малої потужності. Такі трансформатори широко використовуються в побутовій, перетворювальної техніки, радіоелектронної апаратури.
Н - можливість регулювання напруги під навантаженням;
Р - наявність розщепленої обмотки;
Д - масляне охолодження з дуттям (обдування радіаторів трансформатора вентиляторами);
Ц - циркуляційний охолодження масла шляхом його відкачування з бака і охолодження в радіаторах повітрям (водою).
Трансформатори з повітряним охолодженням (сухі трансформатори). Обмотки, магнітопровід і ін. Частини трансформатора охолоджуються шляхом випромінювання і конвекції повітря. Сухі трансформатори встановлюють всередині приміщень. при цьому головною вимогою є забезпечення пожежної безпеки. В експлуатації вони зручніше масляних, оскільки не потрібно періодичної міцністю, ніж трансформаторне масло, тому в сухих трансформаторах все ізоляційні проміжки і вентиляційні канали роблять великими, ніж в масляних. З меншу теплопровідності повітря в порівнянні з маслом електромагнітні навантаження активних матеріалів в сухих трансформаторах менше, ніж в масляних, що призводить до збільшення перерізу проводів обмоток і магнітопровода. Тому сукупна маса обмоток і магнітопровода сухих трансформаторів більше, ніж масляних. Сухі трансформатори мають потужності до 2500 кВА і напруги обмотки ВН до 20 кВ. Їх встановлюють тільки в сухих закритих приміщеннях з відносною вологістю повітря до 80%, щоб уникнути надмірного зволоження обмоток.
Сухі трансформатори з природним повітряним охолодженням можуть мати відкрите (С), захищене (СЗ) або герметизоване (СГ) виконання. Трансформатори типу СЗ закривають захисним кожухом з отворами, а типу СГ - герметичним кожухом. Для підвищення інтенсивності охолодження застосовують обдування обмоток і магнітопровода потоком повітря від вентилятора. Сухі трансформатора з повітряним дуттям мають умовне позначення СД. Активна частина охолоджується безпосередньо навколишнім повітрям. трансформатори сухого виконання позначаються: ТСЗ - трхфазний трансформатор сухого захищеного виконання. Ці трансформатори, як правило, випускаються на потужності від 10 до 1600 кВА, напруги: ВН - 380, 500, 660, 10000 В, НН - 230, 400, 660 В. Трансформатори ТСЗ мають, як правило, захисний кожух з листової сталі, запобігає дотик до струмоведучих частин.
Дедалі більшого прімененіенаходят сухі силові трансформатори литою ізоляцією обмоток. Особливістю їх є технологія виготовлення обмоток: первинна і вторинна обмотки під тиском і у вакуумі заливаються рідким компаундом так, що після його затвердіння обмотки являють собою міцні, добре ізольовані, пило - і вологонепроникні гільзи. На кожен з трьох стрижнів муздрамтеатру одягають спочатку гільзу нижчої напруги (10 кВ). Трансформатори мають вбудовані захисту від перевантаження. Діапазон потужностей 250 ... 2500 кВА, напруги 10 / 0,4 кВ та 10 / 0,23 кВ.
Перевагою трансформаторів з литою ізоляцією обмоток є висока надійність, простота конструкції, пожежобезпечність. Недолік - поки ще висока в порівнянні з масляними трансформаторами вартість.