Режимы принципы работ трансформатора

Работа трансформатора основана на двух базовых принципах:

1. Изменяющийся во времени электрический ток создаёт изменяющееся во времени магнитное поле (электромагнетизм)
2. Изменение магнитного потока, проходящего через обмотку, создаёт ЭДС в этой обмотке (электромагнитная индукция)

На одну из обмоток, называемую первичной обмоткой подаётся напряжение от внешнего источника. Протекающий по первичной обмотке переменный ток создаёт переменный магнитный поток в магнитопроводе, сдвинутый по фазе, при синусоидальном токе, на 90° по отношению к току в первичной обмотке. В результате электромагнитной индукции, переменный магнитный поток в магнитопроводе создаёт во всех обмотках, в том числе и в первичной, ЭДС индукции пропорциональную первой производной магнитного потока, при синусоидальном токе сдвинутой на 90° в обратную сторону по отношению к магнитному потоку.

Режим холостого хода

Когда вторичные обмотки ни к чему не подключены (режим холостого хода) , ЭДС индукции в первичной обмотке практически полностью компенсирует напряжение источника питания, поэтому ток через первичную обмотку невелик, и определяется в основном её индуктивным сопротивлением.

Режим с нагрузкой

При подключении вторичной обмотки к нагрузке, по ней начинает течь ток. Этот ток также создаёт магнитный поток в магнитопроводе, причём он направлен противоположно магнитному потоку, создаваемому первичной обмоткой. В результате, в первичной обмотке нарушается компенсация ЭДС индукции и ЭДС источника питания, что приводит к увеличению тока в первичной обмотке, до тех пор, пока магнитный поток не достигнет практически прежнего значения

Ток в первичной обмотке -> магнитодвижущая сила -> магнитный поток -> электродвижущая сила во вторичной обмотке
1 холостой ход – энергия берется из сети накапливается в магнитопроводе когда напряжение в сети начинает снижаться энергия возвращается в сеть создавая сдвиг фазы возвращается не в полном объеме за счет активных потерь в магнитопроводе и обмотках.
2 номинальный режим форма и сила тока и сдвиг фазы задается параметрами нагрузки кроме тока холостого хода который комплексно суммируется с нагрузочным.
3 Короткое замыкание (номинальный режим для трансформаторов тока)

Если в двух словах, то он распределяет электричество...

В основном трансформаторы применяются для электрического разделения цепей, увеличения, понижения напряжения.. .
Чаще всего есть две обмотки. Первичная создает магнитный поток. Магнитный поток индуцирует ЭДС во вторичной обмотке, причем на каждом витке вторичной обмотки получается примерно такое же ЭДС как и на каждом витке первичной обмотки. Таким образом, изменяя число витков вторичной обмотки, мы можем менять напряжение на выходе в довльно широких пределах.
Есть еще трансформаторы Тесла.. . но это по сути уже более сложное устройство...