Transformator pracuje na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Dla idealnego transformatora (w przybliżeniu także dla rzeczywistego w stanie jałowym) zachodzi zależność:
U₂/U₁ = N₂/N₁, gdzie N₁ i N₂ to liczba zwojów uzwojeń.
Jeżeli przy zasileniu strony pierwotnej napięciem 230 V uzyskano na wtórnym 18 V zamiast wartości znamionowej (dla odczepu 24 V), oznacza to, że przekładnia uległa zmniejszeniu po stronie wtórnej. Typową przyczyną jest zwarcie międzyzwojowe w uzwojeniu wtórnym: część zwojów "wypada" z pracy (efektywne N₂ maleje), więc napięcie U₂ również maleje.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "pierwotnym wystąpiła przerwa" – przy przerwie w uzwojeniu pierwotnym nie ma prądu magnesującego i nie powstaje strumień w rdzeniu, więc na wtórnym pojawi się napięcie bliskie 0 V, a nie wartość pośrednia typu 18 V.
- "wtórnym wystąpiła przerwa" – przerwa w uzwojeniu wtórnym oznacza brak obciążenia (obwód otwarty). W takim stanie transformator zwykle nadal wytwarza napięcie zbliżone do znamionowego na zaciskach wtórnych, więc sam fakt przerwy nie tłumaczy istotnego spadku U₂.
- "pierwotnym wystąpiło zwarcie międzyzwojowe" – zwarcie międzyzwojowe w pierwotnym zmniejsza efektywne N₁, co przy stałym U₁ powodowałoby raczej wzrost stosunku N₂/N₁ (a więc tendencję do wzrostu U₂), a dodatkowo wiąże się z ryzykiem dużego prądu i nagrzewania.
W praktyce (również w gazownictwie) transformatory 230/24 V zasilają automatykę i zabezpieczenia. Spadek napięcia wtórnego poniżej znamionowego jest istotnym sygnałem usterki, często właśnie zwarcia międzyzwojowego, które może prowadzić do przegrzewania i niestabilnej pracy urządzeń sterujących.
