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Trasformatore in assenza di carico

Quando il trasformatore funziona senza carico, ill'avvolgimento secondario è aperto, il che significa che non c'è carico sul lato secondario del trasformatore e, quindi, la corrente nel secondario sarà zero, mentre l'avvolgimento primario trasporta una piccola corrente I0 chiamato senza corrente di carico che è dal 2 al 10% delcorrente nominale. Questa corrente è responsabile della fornitura delle perdite di ferro (isteresi e perdite di correnti parassite) nel nucleo e di una piccolissima quantità di perdite di rame nell'avvolgimento primario. L'angolo di ritardo dipende dalle perdite nel trasformatore. Il fattore di potenza è molto basso e varia da 0,1 a 0,15.

Trasformatore-on-a vuoto
La corrente a vuoto è composta da due componenti

  • Componente reattivo o magnetizzante Im
    (È in quadratura con la tensione applicata V1. Produce il flusso nel nucleo e non consuma energia)
  • Componente attivo o di potenza Iw, anche noto come componente di lavoro
    (È in fase con la tensione applicata V1. Fornisce le perdite di ferro e una piccola quantità di perdita di rame primario)

Di seguito sono indicati i passaggi seguenti per disegnare il diagramma del fasore

  1. La funzione del componente magnetizzante è quella di produrre il flusso magnetizzante, e quindi, sarà in fase con il flusso.
  2. La fem indotta nell'avvolgimento primario e secondario è in ritardo di 90 gradi rispetto al flusso φ.
  3. La perdita primaria di rame è trascurata e le perdite di corrente secondarie sono pari a zero2 = 0. Pertanto, l'attuale I0 è in ritardo rispetto al vettore di tensione V1 di un angolo φ0 chiamato angolo del fattore di potenza senza carico mostrato nel diagramma dei fasori sopra.
  4. La tensione applicata V1 è disegnata uguale e contraria alla Ef indotta1 perché la differenza tra i due, a vuoto, è trascurabile.
  5. Componente attivo Iw è disegnato in fase con la tensione applicata V1.
  6. La somma dei fasori della corrente di magnetizzazione Im e la corrente di lavoro Iw dà la corrente a vuoto I0.
    fasore-diag-di-trasformatore-on-a vuoto
    Dal diagramma del fasore disegnato sopra, vengono fatte le seguenti conclusioni
    TRANSFORMER-ON-A VUOTO-EQ
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