Cos'è un trasformatore

UN Trasformatore è una macchina elettrica statica che trasferisce ACenergia elettrica da un circuito all'altro con frequenza costante, ma il livello di tensione può essere modificato, il che significa che la tensione può essere aumentata o diminuita a seconda delle esigenze.

Funziona sul principio di Legge di Faraday sull'induzione elettromagnetica che afferma che "l'entità della tensione è direttamente proporzionale alla velocità di cambiamento del flusso".

Contenuto:

• Necessità di un trasformatore
• Costruzione di un trasformatore
• Tipi di trasformatore
• Equazione EMF di un trasformatore
• Perdite nel trasformatore
• Efficienza del trasformatore

Necessità di un trasformatore

Solitamente, l'energia elettrica viene generata a 11Kv. Per motivi economici, la corrente alternata viene trasmessa a tensioni molto alte, ad esempio 220 kV o 440 kV su lunghe distanze. Pertanto un trasformatore step-up viene applicato alle stazioni di generazione. Ora, per ragioni di sicurezza, la tensione viene ridotta a diversi livelli mediante trasformatore step-down in varie sottostazioni per alimentare la potenza nelle diverse posizioni e quindi l'utilizzo della potenza viene eseguito a 400/230 V.

Se (V₂ > V₁) la tensione viene sollevata sul lato di uscita ed è nota come trasformatore elevatore

Se (V₂ <V₁) il livello di tensione è abbassato sul lato di uscita ed è noto come trasformatore step-down

Costruzione di un trasformatore

Si compone principalmente di

1. Circuito magnetico (composto da nucleo, arti, giogo e struttura di smorzamento.
2. Circuito elettrico (costituito da avvolgimenti primari e secondari)
3. Circuito dielettrico (costituito da isolamenti in diverse forme e utilizzato nei diversi luoghi)
4. Serbatoi e accessori (conservatore, sfiato, boccole, tubi di raffreddamento, ecc.)

Tipi di trasformatore

I vari tipi sono descritti di seguito

1. Posizione degli avvolgimenti relativi al nucleo

• Tipo di nucleo
• Tipo di shell

2. In base al rapporto di trasformazione o al numero di spire negli avvolgimenti

• Intensificare
• Scendi

3. Tipi di servizi

• Trasformatore di potenza
• Trasformatore di distribuzione
• Trasformatore di strumenti
  • Trasformatore di corrente
  • Potenziale trasformatore
  • Autotrasformatore

4. Sulla base della fornitura

• Monofase
• Trifase

5. Sulla base del raffreddamento

• Tipo Air Natural (AN) o auto raffreddato ad aria o secco
• Air ForceD (AF) o tipo Air Blast
• Olio Natural Air Natural (ONAN)
• Olio naturale aria forzata (ONAF)
• Olio Forced Air Forced (OFAF)
• Olio naturale acqua forzata (ONWF)
• Olio forzato acqua forzata (OFWF)

Equazione EMF del trasformatore

L'equazione EMF è riportata di seguito

Dove E₁ ed E₂ sono le tensioni e N₁, N₂ è il numero di spire nell'avvolgimento primario e secondario rispettivamente.

Perdite nel trasformatore

1. Perdite del nucleo o ferro

• Perdita di isteresi
• Perdita di corrente parassita

2. Perdite di rame
3. Perdite perse

Efficienza del trasformatore

L'efficienza del trasformatore è definita come il rapporto tra la potenza di uscita e la potenza di ingresso ed è espressa nell'equazione di seguito