Güç transformatörü tasarımında temel konular

Güç transformatörü, AC voltajı, akımı dönüştürmek ve AC gücünü iletmek için kullanılır, statik bir elektrikli ekipmandır, tasarım sürecinde çeşitli faktörleri dikkate almak, iyi bir yapısal düzenlemeyi sürdürmek, ekipmanın kullanım süresini uzatmak gerekir.
Güç transformatörü tasarımının temel problemleri manyetik akı ve akım yoğunluğudur. Transformatörün akımı kapasiteyle orantılı olup, akım yoğunluğunun büyüklüğü (yani telin kalınlığı) iletkenin ürettiği ısıya göre dikkate alınır. Manyetik akı için elektromanyetizmanın temel ilişkisi u=4.44fw'dir, burada u gerilim ve f frekanstır, burada 50Hz, sabit değerdir; w, bobinin dönüş sayısıdır; φ manyetik akıdır. Silikon çelik levhanın manyetik akı yoğunluğu B malzeme ile sınırlı olduğundan, genellikle yalnızca 1.4-1.8 Tesla olarak tasarlanabilir, böylece φ'yi artırmak için genellikle yalnızca demirin kesit alanı olur. Çekirdek arttırılabilir. Transformatörün çekirdeği genellikle üç fazlı kolon tipindedir, demir çekirdeğin kesit alanı yukarıdaki formüle göre belirlenebilir ve çekirdek penceresinin boyutu, bobinin yerleştirilmesi prensibini dikkate almalıdır. Transformatörün kapasitesi ne kadar büyük olursa, tel o kadar kalın ve çekirdeğin penceresi o kadar büyük olur.
Güç transformatörlerinin tasarımında bakır ve demir miktarı dengelenebilmektedir. Çünkü transformatörün kapasitesi belirlendikten sonra akım belirlenir, telin kalınlığı belirlenir, W dönüş sayısını artırın, manyetik akı φ daha küçük olabilir, çekirdeğin kesit alanı daha küçük olabilir, ancak bu dönüşleri sarmak için demir çekirdeğin penceresinin daha büyük olması gerekir; Aksine, W dönüş sayısı azaltıldığında, manyetik akı φ daha büyük olacak ve demir çekirdeğin kesit alanı daha büyük olacak, ancak demir çekirdeğin penceresi daha küçük olabilir.