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 דרושים 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 להעברת כוח-למרחקים הוא החסכוני ביותר. המתח הגבוה ביותר להעברת כוח AC במדינה שלי הגיע ל-500kV. מתחים גבוהים כאלה אינם מקובלים על גנרטורים לייצור ישיר, הן מטעמי פעולה בטוחה והן מטעמי עלות. גנרטורים מוציאים בדרך כלל מתחים של 3.15kV, 6.3kV, 10.5kV ו-15.75kV, הדורשים שנאים -עלייה כדי להגביר את המתח לשידור למרחקים ארוכים.
מדוע דרושים שנאי הפצה? לאחר העברת החשמל לאזור הצריכה, יש להפחית אותו לרמת המתח הנדרשת על ידי שנאים בתחנות משנה שונות כדי לעמוד בדרישות המתח של הציוד החשמלי.