Lorsqu'un enroulement est connecté à l'alimentation en courant alternatif, les deux autres enroulements induisent des potentiels différents, et ce transformateur est utilisé pour les charges qui requièrent deux niveaux de tension différents. Les centrales électriques et les sous-stations ont généralement 3 niveaux de tension différents, c'est pourquoi les transformateurs à triple enroulement sont largement utilisés dans les systèmes électriques. Les enroulements haute, moyenne et basse tension de chaque phase sont placés sur la même colonne de noyau. Afin d'isoler l'utilisation raisonnable, les enroulements haute tension sont généralement placés sur la couche extérieure, les enroulements moyenne tension et basse tension sur la couche intérieure.


Le transformateur à trois enroulements est le plus couramment utilisé dans le système électrique. Un transformateur à trois enroulements connecté à trois tensions différentes du système de transmission est plus économique qu'un transformateur ordinaire, moins encombrant et plus facile à entretenir et à gérer. Le transformateur triphasé à trois enroulements est généralement utilisé pour la connexion Y-Y-△, c'est-à-dire que les enroulements originaux et secondaires sont connectés en Y, le troisième enroulement est connecté en △. La connexion △ est elle-même une boucle fermée, permettant au courant de troisième harmonique de passer par la même phase, de sorte que la connexion Y des enroulements d'origine et secondaire n'apparaisse pas dans la tension de troisième harmonique. De cette manière, elle peut fournir un point neutre pour les côtés primaire et secondaire. Dans le système de transmission à longue distance, le troisième enroulement peut également être connecté au régulateur synchrone pour améliorer le facteur de puissance de la ligne. 

  La capacité d'un transformateur à trois enroulements est exprimée en termes de capacité du plus grand des trois enroulements.

Dans les équipements électroniques, on utilise aussi souvent des transformateurs à enroulements multiples, 1 et 1 pour les deux enroulements primaires identiques. Ils peuvent être connectés en série ou en parallèle pour correspondre aux deux tensions d'alimentation différentes. 2, 3, 4, 4 sont le côté secondaire de l'enroulement, et peuvent fournir différentes tensions pour répondre à différents besoins. Il peut également garantir que chaque circuit est isolé l'un de l'autre. n13 = N1/N3 = E1/E3 ≈ U1/U3n23 = N2/N3 = E2/E3 ≈ U2/U3La capacité du transformateur à trois enroulements est la plus grande capacité de l'enroulement.

Les transformateurs à trois enroulements sont généralement utilisés lorsqu'une centrale électrique doit alimenter un système électrique ou un client avec deux tensions différentes, ou lorsqu'une sous-station doit connecter plusieurs niveaux de systèmes électriques avec des tensions différentes. Le transformateur à trois enroulements comporte trois enroulements haute tension, moyenne tension et basse tension, chaque phase des trois enroulements étant placée dans une colonne de noyau, afin de faciliter l'isolation, les enroulements haute tension sont généralement placés dans la couche la plus externe. L'objectif d'une telle disposition est de faire en sorte que la distribution du champ de fuite soit uniforme, que la distribution de la résistance de fuite soit raisonnable, que les enroulements basse tension et haute pression ne soient pas trop éloignés l'un de l'autre, que le flux de fuite augmente et que les pertes supplémentaires augmentent, afin de garantir un meilleur taux de régulation de la tension et une meilleure performance opérationnelle. Le transformateur abaisseur est principalement basé sur des considérations d'isolation, l'enroulement moyenne tension est placé entre les enroulements haute tension et basse tension. Selon les caractéristiques de la combinaison de tension du système électrique national, le groupe de connexion standard du transformateur triphasé à trois enroulements marque YN, yn0, d11 et YN, yn0, y0 deux.

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