שנאי הוא מכשיר שהופך מתח, זרם ועכבה של זרם חילופין (AC). כאשר זרם AC זורם דרך הסליל הראשוני, נוצר שטף מגנטי AC בליבת הברזל (או הליבה המגנטית), הגורם למתח (או זרם) בסליל המשני. שנאי מורכב מליבת ברזל (או ליבה מגנטית) וסלילים. לסלילים יש שתי פיתולים או יותר; הפיתול המחובר למקור הכוח נקרא סליל ראשי, והפיתולים הנותרים נקראים סלילים משניים.
שנאי הוא רכיב אלקטרוני ומכשיר חשמלי נפוץ. ניתן להשתמש בו כדי להפוך מתח חילופין בעל ערך מסוים למתח חילופין בעל ערך אחר באותו תדר. זה יכול גם לשנות את הערך של זרם AC, לשנות עכבה, לשנות פאזה או לשנות תדר.
מדוע נחוצים שנאי כוח?
תחנת כוח רוצה להעביר הספק חשמלי P=sqrt(3)*UIcosφ לאזור שבו נעשה שימוש בחשמל. כאשר P ו-cosφ קבועים, ככל שהמתח בשימוש גבוה יותר, הזרם בקו ההולכה קטן יותר, ובכך מפחית הפסדים בקו ההולכה וחוסכים בחומרים מוליכים. לכן, השימוש במתח גבוה עבור-העברת כוח למרחקים הוא החסכוני ביותר. המתח הגבוה ביותר עבור העברת כוח AC במדינה שלי הגיע ל-500kV. מתחים גבוהים כאלה אינם מקובלים על גנרטורים לייצר ישירות, הן משיקולי פעולה בטוחים והן משיקולי עלות. מתחי המוצא של הגנרטור כוללים בדרך כלל 3.15kV, 6.3kV, 10.5kV ו-15.75kV, המחייבים שנאים -עלייה כדי להגביר את המתח לשידור-ארוך.
מדוע דרושים שנאי הפצה? לאחר שהאנרגיה החשמלית מגיעה לאזור הצריכה, יש להפחית אותה לרמת המתח הנדרשת על ידי שנאים בתחנות משנה שונות כדי לעמוד בדרישות המתח של מכשירי חשמל שונים.
מבחינת צריכת חשמל, רוב המכשירים החשמליים דורשים 380V, 220V או 36V, בעוד שחלק מהמנועים משתמשים ב-3kV או 6kV.
