Тороидальные трансформаторы относятся к классу силовых трансформаторов с замкнутым кольцевым магнитопроводом и применяются в установках, где требуется высокая энергетическая эффективность, низкий уровень магнитных помех и компактные габариты. Данная конструкция широко используется в низковольтных силовых цепях, системах электропитания и специализированном оборудовании.

Конструктивная схема тороидального трансформатора основана на магнитопроводе в форме тора, изготовленном из ленточной электротехнической стали или аморфного сплава. Обмотки равномерно распределяются по всей окружности магнитопровода, что обеспечивает минимальное рассеяние магнитного потока и практически полное отсутствие внешнего магнитного поля. Отсутствие ярм и зазоров снижает магнитное сопротивление и ток холостого хода.

Электрические характеристики тороидальных трансформаторов отличаются высоким КПД и низкими потерями холостого хода по сравнению с трансформаторами стержневого и броневого типов аналогичной мощности. Благодаря равномерному магнитному полю достигается стабильная индукция в сердечнике и снижение дополнительных потерь. Коэффициент трансформации сохраняет высокую точность даже при частичной нагрузке.

Тепловые режимы тороидальных трансформаторов имеют как преимущества, так и ограничения. Равномерное распределение обмоток способствует равномерному нагреву, однако отсутствие выраженных каналов охлаждения затрудняет теплоотвод при высоких мощностях. В связи с этим тороидальные трансформаторы чаще применяются при малых и средних мощностях либо в устройствах с принудительным охлаждением.

Механические и эксплуатационные особенности включают низкий уровень вибраций и шума, обусловленный отсутствием разомкнутых магнитных контуров и сниженной магнитострикцией. Это делает тороидальные трансформаторы предпочтительными для применения в оборудовании с повышенными требованиями к акустическим характеристикам. В то же время намотка обмоток является более трудоёмкой, что ограничивает их использование в крупносерийных мощных силовых установках.

Область применения тороидальных трансформаторов охватывает источники питания, медицинское и измерительное оборудование, системы автоматизации и специализированные низковольтные силовые установки. В сетях средней и высокой мощности они применяются ограниченно из-за сложности охлаждения и обслуживания.

Тороидальные трансформаторы представляют собой конструктивно эффективное решение для компактных и энергоэффективных силовых систем, где приоритетом являются низкие потери, минимальные электромагнитные помехи и высокий КПД.