Pourtant, le premier transformateur de Faraday ressemble fort aux transformateurs toroïdaux modernes. Un bobinage en fil de cuivre isolé est enroulé autour d'un anneau composé de brins de fer.

Transformateur cuirassé

On expérimente avec toutes sortes de transfos, par exemple les transfos à entrefer réglable pour modifier la tension en sortie. Mais ce qu'on modifie surtout, c'est le rendement du transfo. La consommation est donc tout aussi élevée, que la charge reçoive la tension normale (entrefer minimal) ou une tension plus basse (entrefer plus important).

A cette époque il n'était pas encore très clair qu'on pouvait modifier la tension en sortie en modifiant le rapport de transformation. Les transfos de l'époque avaient un rapport de transformation proche de 1:1 et on augmentait ou diminuait la tension en mettant par exemple plusieurs transfos en série pour le primaire, tandis que les secondaires étaient reliés en parallèle (pour réduire la tension).

Le transfo cuirassé est un type particulier de transfo qui a eu une grande distribution à l'époque. Les deux bobinages forment un anneau (voir image à gauche, bobinages en cuivre en orange). Les bobinages sont composés de fils de cuivre isolés. Il y a évidemment plus d'une spire au primaire et au secondaire. On bobine alors du fil de fer isolé autour de cet anneau pour former une sorte de cuirasse (fil de fer en bleu). Le champ magnétique produit par le courant est en quelque sorte enfermé dans cette gaine en fil de fer.

Le transfo cuirassé est en fait l'inverse des transfos toroïdes modernes où les bobinages sont placés autour de l'anneau magnétisable en fer doux ou ferrite. Le transformateur cuirassé a un très bon rendement, mais est plus complexe à fabriquer: on lui préfère le transfo classique ou éventuellement le transfo toroïde.

Un tranformateur transforme une basse tension en haute tension ou l'inverse. Comme la puissance reste constante, la basse tension a un courant plus important que la haute tension. Un courant plus important produit plus de pertes au transport, c'est ainsi que la distribution de l'électricité se fait sous haute tension.

Il existe différents types de transformateurs: les transformateurs à circuit accordé utilisés pour l'amplification de signaux haute fréquence (radio, télévision, etc), les transformateurs d'impédance utilisés dans certains montages électroniques,... Nous nous limitons ici aux transformateurs industriels utilisés dans la distribution de l'électricité.

Transformateurs triphasés

Dans un transformateur à 3 colonnes, la colonne centrale est généralement moins épaisse que les colonnes externes pour avoir une réluctance identique dans les trois bobinages (permet d'avoir un courant à vide identique dans les trois phases).

Dans beaucoup de sites traduits automatiquement (même des sites web de grandes entreprises) on utilise les termes de transformateur à coque (ou à enveloppe) et transformateur à noyau . Ces termes ne sont pas corrects, c'est une traduction littérale des termes shell type transformer et core type transformer. En français on utilise les termes transformateur à flux libre et transformateur à flux couplé.

Transfos monophasés dans un réseau triphasé

Ce n'est que quand il faut transformer une puissance tellement élevée qu'il ne serait plus possible de transporter le transformateur ainsi fabriqué qu'on utilise trois transformateurs monophasés (transformateurs de sortie d'une centrale électrique). S'il est prévu d'augmenter la puissance dans quelques années, on peut travailler avec deux transfos, pour rajouter le troisième quand la demande augmente (montage en triangle uniquement).

On emploie surtout des transfos monophasés dans les installations spécifiques (par exemple les transformateurs à déphasage).

L'emploi de transfos monophasés dans une installation triphasée permet d'augmenter la fiabilité de l'ensemble. En prévoyant un transfo monophasé supplémentaire on peut faire l'entretien d'un transfo (déconnecté du réseau) tandis que le transfo de réserve prend la relève.

On utilise également des transformateurs monophasés dans les petites installations, où un transformateur triphasé spacifique est plus difficile à trouver. Les transformateurs de moins de 1kVA sont très difficiles à trouver en triphasé.

Couplage

Autotransformateurs

Les autotransformateurs sont utilisés aussi bien en monophasé qu'en triphasé. Il ne sont utilisés que quand le rapport de transformation est limité à 1:2 au maximum, un exemple sont les transformateurs de déménagement 110/220V. Pour les rapports plus importants, le gain n'est plus aussi interessant.

Les transformateurs de sécurité qui doivent fournir une faible tension ont toujours des bobinages séparés (pour les jouets, les appareils dont le secondaire est mis à la masse comme les chaines hifi,...)

Pour mémoire, la tension simple d'un réseau triphasé 400V est de 230V. L'autotransformateur de démarrage permet donc d'utiliser un autre rapport de tension pendant le démarrage en comparaison du démarrage étoile-triangle. Les autotransformateurs de démarrage sont par exemple utilisés avec les gros moteurs qui doivent parfois démarrer en charge (compresseurs en 400/310V). Le démarrage étoile-triangle classique ne permet pas un couple suffisant.

Les pertes dans un transformateur sont décrites sur cette page.

Autres types de transformateurs

Pour transmettre de la puissance à un système en rotation, on utilise un transformateur rotatif.

Le triphasé ne peut pas être transformé aisément en monophasé. Quand une forte puissance monophasée est nécessaire, on utilise souvent un transformateur open delta.