ტრანსფორმატორი არის ელექტრო მანქანა, რომლის მოწყობილობა შექმნილია ერთი ალტერნატიული დენის მნიშვნელობის მეორეში გადასაყვანად. ტრანსფორმატორები მუშაობენ ალტერნატიული დენით. ამ მანქანებმა მიიღეს ყველაზე ფართო განაწილება, რადგან ელექტროენერგია უნდა გადაიცეს დიდ დისტანციებზე ძაბვებით, რომლებიც ბევრად აღემატება იმ დონეს, რომელიც აუცილებელია ინდუსტრიისთვის ან სახლში გამოსაყენებლად. ამრიგად, ტრანსფორმატორის გამოყენება შესაძლებელს ხდის მისი გადაცემის დროს ელექტროენერგიის დანაკარგების შემცირებას და პროცესის ხარისხის ამაღლებას. ამ აპარატის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ტრანსფორმატორის ეფექტურობა, ანუ ეფექტურობა. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ტრანსფორმაციის კოეფიციენტი, რომელიც განისაზღვრება შემავალი ძაბვის და გამომავალი ძაბვის შეფარდებით.
ტრანსფორმატორი ჩვეულებრივ სტატიკური მოწყობილობაა. ჩვეულებრივი ტრანსფორმატორი (და არსებობს რამდენიმე ტიპი) შედგება ბირთვისგან, რომელიც აწყობილია ფერომაგნიტური ფირფიტებისგან, აგრეთვე მეორადი და პირველადი გრაგნილებისგან, რომლებიც განლაგებულია ბირთვის საპირისპიროდ. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, არსებობს ტრანსფორმატორების ძირითადი ტიპები: გამაძლიერებელი (გამომავალი ძაბვა აღემატება შეყვანას) დადაწევა (ძაბვა გამომავალზე ნაკლებია, ვიდრე შეყვანისას). მოწყობილობის მუშაობის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი პირობაა ერთი ძაბვის სიხშირე.
ტრანსფორმატორის ეფექტურობის დასადგენად, წარმოგიდგენთ შემდეგ აღნიშვნას:
- P1 - ტრანსფორმატორის მიერ მოხმარებული ელექტროენერგია,
- P2 - გამომავალი სიმძლავრე,
- PL არის ენერგიის დაკარგვა.
ამ შემთხვევაში ენერგიის დაზოგვის კანონი მიიღებს ფორმას: P1=P2+ PL. ამ აღნიშვნების გამოყენებით მარტივია ტრანსფორმატორის ეფექტურობის ფორმულის გამოტანა. ეფექტურობის ფორმულა ასე გამოიყურება: n=P2/ P1=(P1- PL)/ P1=1- PL/ P1. როგორც ხედავთ, ის შეიძლება წარმოდგენილი იყოს რამდენიმე ვერსიით. ბოლო ფორმულიდან ჩანს, რომ ტრანსფორმატორის ეფექტურობა არ შეიძლება იყოს 1-ზე მეტი (ანუ ას პროცენტზე მეტი ეფექტურობის მიღება შეუძლებელია). ეს გასაგებია.
ტრანსფორმატორის ეფექტურობის სწორად გამოთვლა უფრო რთული საკითხია, ვიდრე ეს ერთი შეხედვით შეიძლება ჩანდეს. სქემების დაპროექტებისა და განვითარებისას და ტრანსფორმატორის ან გარკვეული ტიპის ტრანსფორმატორების სერიის მთლიანი დიზაინის დროს, დიზაინერები ხშირად აწყდებიან გარკვეულ პრობლემებს. მაგალითად, ტრანსფორმატორის ღირებულების შესამცირებლად აუცილებელია მასალების მოხმარების მინიმუმამდე შემცირება. თუმცა, მეორე მხრივ, იმისათვის, რომ მოწყობილობა უფრო საიმედო იყოს მუშაობაში, ამ მასალების მოხმარება უნდა გაიზარდოს.
ამ ურთიერთგამომრიცხავი მიზეზების გამო ტრანსფორმატორის ეფექტურობა ჩვეულებრივ ხდება სტანდარტული, რითაც ნორმალიზდება დანაკარგები. კოეფიციენტის მნიშვნელობის განსაზღვრისასტრანსფორმატორის ეფექტურობამ უნდა გაითვალისწინოს მასალების ღირებულება, ელექტროენერგიის და გადამცემი ხაზების ღირებულება, ანუ მრავალი ეკონომიკური ფაქტორის გათვალისწინება. ტრანსფორმატორის ეფექტურობა შეიძლება განსხვავდებოდეს დატვირთვის მიხედვით და ეს ფაქტორი ასევე მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული ამ ერთეულის დაპროექტებისას.
