Im Bereich der Anlagen- und Kraftwerkstechnik, insbesondere also auch in Energieerzeugungs- und -versorgungseinheiten oder den im letzten Artikel behandelten Umspannwerken, kommen sogenannte Transformatoren (kurz: Trafos) zum Einsatz, die als Umformer Spannungen von einer Ebene auf eine andere Ebene umwandeln bzw. transformieren.

Die physikalische Funktion einer solchen Spannungswandlung ist im Aufbau dieser elektrotechnischen Bauteile begründet: ein Transformator (von lat. „transformare“: umformen, umwandeln) besteht im Wesentlichen aus zwei Spulen oder Wicklungen sowie einem gemeinsamen Magnetkern, wobei an der ersten die Eingangsspannung und an der zweiten die Ausgangsspannung anliegt. Dadurch können sie zwei unterschiedliche Spannungsebenen herstellen bzw. miteinander verbinden. Der Prozess der Umformung der eingehenden Spannung erfolgt auf der Grundlage der Anzahl der Windungsanzahlen in den beiden Spulen, die in der Regel aus isoliertem Kupferdraht als Leitermaterial bestehen.

Werden an den Transformator beispielsweise 220 Kilovolt [kV] als Eingangsspannung angelegt, und verfügt die erste Wicklung des Trafos über doppelt so viele Windungen des Leitdrahtes wie die zweite Spule, so resultieren infolge des Windungsverhältnisses von 2:1, entsprechend einem Teilerfaktor 2, als abgehende und damit am Ausgang des Bauteils abgreifbare umgeformte Spannung 220 : 2 = 110 kV. Dies wäre ein Beispiel für die Transformation der Spannung von der Höchst- in die nachgelagerte Hochspannungsebene mit 380 und 220 kV einerseits sowie 110 kV andererseits, wie sie in vielen Umspannwerken zwischen Übertragungs- und Verteilnetzen umgesetzt wird.

Dabei können die tatsächlichen Windungszahlen der beiden Spulen, die auf dem oben genannten Magnetkern fest verbaut sind, in diesem Beispiel in einem beliebigen Zahlenverhältnis mit dem Teilerfaktor 2 zueinander stehen. Über die Anzahl und das Verhältnis der Windungen der Spulen, wobei im Übrigen durchaus auch mehr als zwei Wicklungen zur Anwendung kommen können, kann die umgeformte Spannung (Ausgang) somit kleiner, gleich oder größer als die ursprüngliche Spannung (Eingang) erzeugt werden. Transformatoren arbeiten in der Regel mit Wechselspannungen, die entweder ein- oder dreiphasig (Drehstrom) gepolt sein können.

Einphasige Aggregate finden sich beispielsweise bei Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungen (HGÜ) oder bei der schienengebundenen Energieversorgung (Bahnstrom), während dreiphasige Bauelemente standardmäßig im Bereich elektrischer Energieversorgungsnetze zur Anwendung kommen. Bei allen vorgenannten Beispielen handelt es sich jedoch um sogenannte Leistungstransformatoren, da sie sämtlich für hohe Leistungsklassen (bis zum vierstelligen Watt-Bereich) dimensioniert sind. Die beispielsweise in Umspannwerken zum Einsatz kommenden Transformatoren werden als Netzkupplungen bezeichnet, da sie unterschiedliche Spannungsebenen des Stromnetzes miteinander verbinden, während in Kraftwerken sogenannte Maschinentransformatoren installiert sind, um die in den Generatoren erzeugte Niederspannung in die Nennspannung des jeweils angeschlossenen Höchst- oder Hochspannungsnetzes des dort verantwortlichen Übertragungs- oder Verteilnetzbetreibers zu transformieren.