Явища, що мають місце в трансформаторі при його включенні або привиключенні, являють собою явища стану, що невстановився, що тривають лише частки секунди. Незважаючи на незначну тривалість цих явищ, вивчення їх вкрай необхідне, тому що наслідки їх, якщо не прийняти певних протимірів, можуть вивести з ладу трансформатор або прилади, включені до його ланцюга. Не ставлячи за мету детально викласти теорію згаданих вище явищ, ми обмежимося надалі лише найголовнішими моментами цієї теорії.
Трансформатор, що включається в ланцюг при розімкнутому вторинному ланцюгу у всьому подібний до звичайної реактивної котушки із залізом. Припустимо попередньо, що реактивна котушка не має залізного сердечника, а активний опір її обмотки мізерно мало і їм можна знехтувати. При встановленому режимі магнітний потік реактивної котушки змінюється відповідно до основного закону електромагнітної індукції: v=w*dФ/dt*10-8 ,де де v — миттєве значення прикладеної напруги, w — число витків котушки, dФ —зміна за час dt магнітного, що пронизує котушку потоку. Повна зміна магнітного потоку за будь-який проміжок часу t, що відраховується від нульового значення потоку, виразиться 
сумою змін за той самий проміжок часу і дорівнюватиме
Фt =0 /tdФ=0 /tvdt/w×10-8
Потік Фt являє собою потік, який пронизує котушку в момент часу t. Він є інтегральною функцією прикладеної напруги. Отже, якщо напруга змінюється синусоїдальної кривою, то і магнітний потік буде змінюватися також синусоїдальної кривої зі зсувом по фазі на 1/4 періоду. При невстановленому режимі включення магнітний потік реактивної котушки змінюється згідно з тим же основним законом електромагнітної індукції, але форма кривих зміни його в часі залежить від моменту включення котушки на первинну мережу. через максимальне значення (рис.1а).
б невизначено довгий час, не змінюючи своїх знаків, тобто струм у ланцюзі котушки був би пульсуючим постійного напрямку. Намагнічуючий струм i (так само, як і магнітний потік Ф) в даному випадку включення ми можемо уявити собі хіба що складеним з струму iy встановленого режиму і постійного струму iп, рівного найбільшому значенню струму Iy, що встановився (рис.2), тобто. при включенні котушки на струм, що намагнічує, встановленого режиму iy як би накладається постійний струм iп. Наше припущення, що активний опір (рис.2). котушки одно нулю, не збігається з дійсністю. Наявність активного опору швидко знижує постійний струм Iп до нуля, внаслідок чого струм включення поступово переходить в струм стану, що встановився. У тому випадку, коли котушка включається в проміжний момент між найбільшим і нульовим значеннями напруги, крива струму включення по своєму вигляду займає середнє положення між кривими струму розглянутих випадків включення.
На рис.3 зображена крива струму включення i в припущенні, що включення сталося через період часу t після проходження напруги V1 через нуль, і що активний опір котушки не дорівнює нулю. Легко бачити, що струм включення в цьому випадку вже не є пульсуючим, постійним у напрямку, але він і не змінний симетричний струм режиму, що встановився. Цей струм ми можемо розглядати як результат складання двох струмів: струму режиму, що змінюється, що змінюється по кривій iy, і струму постійного за напрямком, що спадає по кривій in. Суми ординат кривих iy та in дають ординати кривої i. Величини струмів iy і iп, а також час, протягом якого постійний струм зникає і струм включення переходить в струм, що встановився, залежить від величини активного опору котушки R і коефіцієнта самоіндукції L.Дійсний трансформатор, що включається на первинну мережу вхолосту, відрізняється від розглянутої реактивної котушки тим, що він має дуже великий коефіцієнт самоіндукції і має залізний сердечник. Наявність заліза значною мірою збільшує струм включення. Насправді, нехай включення відбулося в момент проходження напруги через нуль. Магнітний потік повинен збільшитися в цьому випадку до подвійного свого значення режиму, що встановився. Отже, має подвоїтися індукція в залозі, що призведе до сильного насичення його та великого магнітного опору. Остання обставина має наслідком надмірне зростання струму, що намагнічує, включення.
У сучасних трансформаторів, особливо з штучним охолодженням, магнітна ланцюг береться з великим насиченням, тому кидки струму при включенні повинні бути великими. Осцилограми струмів включення сучасних трансформаторів показують, що кидки струму перевершують амплітуду нормального струму, що намагнічує, раз в 100—120. Так як нормальний струм, що намагнічує, становить 5-10% нормального струму навантаження, то кидки струму при включенні можуть перевищувати нормальний струм навантаження в 8-12 разів. Такі струми небезпечні для приладів, включених у ланцюг трансформатора, та небажані для мережі, до якої підключається трансформатор. Небажані вони і для самого трансформатора через ті механічні зусилля, які виходять між котушками обмотки. Через короткочасність ці струми не є небезпечними в тепловому відношенні. Щоб проілюструвати сказане про включення трансформатора, на рис.4 наведені осцилограми струмів включення одного трансформатора, причому перша осцилограма відповідає випадку включення при переході напруги через максимальне значення. через амплітуду його, а друга осцилограма - нагоду включення при переході через нуль. З метою послабити струм включення застосовують рубильники з так званими попередніми контактами, за допомогою яких у перший момент у ланцюг трансформатора вводиться великий опір, що замикається коротко при подальшому русі ножа рубильника. Крім явища неустановившегося струму, при включенні трансформатора мають місце явища неустановившегося напруги, які часто ведуть до надмірного підвищення напруги між сусідніми витками обмотки і між затискачами трансформатора. Причина цих явищ лежить у вільних коливаннях, що виникають у ланцюгу, що складається або з ємності лінії та самоіндукції самого трансформатора, коли останній включається з підключеною до лінії вторинною обмоткою, або з ємності самого трансформатора та його самоіндукції, коли включається одна обмотка вищої напруги, що має досить велику ємність. Математичним аналізом вільних коливань неважко показати, що ці коливання можна розглядати як рівнодіючі хвиль, що біжать, з крутим фронтом, що переміщаються по ланцюгу в протилежні сторони з дуже великою швидкістю, причому взаємний зсув їх і висота фронту залежать від того, в який момент зміни напруги включається трансформатор. Біжуча хвиля, переміщаючись по обмотці трансформатора, дає між витком, над яким в даний момент розташувався фронт хвилі, і наступним за ним витком напруга, що значно перевершує ту напругу, яка є між витками при стані. Якщо включення трансформатора відбувається в момент переходу напруги мережі через найбільше значення (амплітуду), то висота фронту хвилі, а отже, і напруга між сусідніми витками може досягти величини амплітуди напруги мережі, тобто в десятки разів перевершувати нормальну напругу між витками, що дорівнює V/w, де w-число витків обмотки.
Для трансформаторів низької напруги, у яких запас діелектричної міцності ізоляції великий у порівнянні з напругою, що обслуговується, таке перенапруга між витками небезпечно. Воно небезпечне для трансформаторів високої напруги, у яких ізоляція працює ближче до пробивної напруги. Засобом боротьби з пробоями від місцевих перенапруг є посилення ізоляції перших витків обмотки та включення перед обмоткою реактивної котушки. Крім місцевого перенапруги, хвилі, що біжать, за сприятливих до того умов включення можуть дати перенапругу і на затискачах обмотки, що досягає подвійної величини нормальної напруги.
Крім того внаслідок високої частоти можуть виникнути в обмотці місцеві коливання, що тягнуть за собою псування ізоляції між витками. Перенапруження у обмотки трансформатора з'являється також при вимкненні довгої лінії або кабелю без навантаження. Воно є наслідком вторинного включення лінії, що відбувається через повторно з'являється вольтову дугу між контактами вимикача, що вже розійшлися. Це вторинне запалення дуги пояснюється так. При вимкненні лінії в момент проходження струму через нуль - а в цей момент і вимикають зазвичай масляні вимикачі, - напруга проходить через амплітуду його (бо навантаження довгої лінії -майже ємнісне); ця напруга і залишиться на відключених кінцях лінії як зарядна напруга. Напруга ж обмотки трансформатора продовжуватиме змінюватися по синусоїді. Через пів періоду між контактами вимикача з боку трансформатора і контактами вимикача з боку лінії буде діяти подвійна нормальна напруга, яка може викликати вольтову дугу і вторинне включення лінії, але вже при подвійному напрузі. Це включення лінії дасть хвилі з фронтом подвійний, що біжать в протилежні сторони, в порівнянні з нормальним включенням, висоти, а отже, і небезпечні перенапруги як для лінії, так і для трансформатора. При поганому пристрої контактів або при повільному вимкненні повторне загоряння дуги може мати місце кілька разів. Недосконалість вимикача, а саме не одночасне включення всіх фаз, псування одного з контактів або обрив однієї або двох фаз лінії - також можуть дати перенапругу трансформатора, що знаходиться на кінці лінії. Справді, якщо одна лінія буде розімкнена, то з самоіндукції трансформатора, ємності цієї розімкнутої лінії і послідовно з нею з'єднаної ємності решти лінії (рис.5) утворюється ланцюг, в якому можуть виникнути вільні коливання тієї ж частоти, що і частота живильного струму. Результатом цього в ланцюзі з'явиться резонанс напруги, а отже, і перенапруга обмотки трансформатора, що доходить до великої величини.
Спасибі, дуже зрозуміло пояснили кидки струму при включенні трансформатора.
Чому після кожного досвіду розряджають обмотки трансформатора?
Після вимкнення транс сам дуже швидко розряджається. Ви переплутали транс з конденсатором, який зберігає заряд місяцями.
Якщо всі дроти відключені від нього, може в ньому ще бути струм?
ні