Come funziona un trasformatore a secco?
Scopri il principio di induzione elettromagnetica, componenti e differenze con la controparte in olio.
Come funziona il trasformatore a secco?
Principio di induzione elettromagnetica
Il trasformatore è un dispositivo statico che trasferisce energia elettrica tra due o più circuiti attraverso il fenomeno dell'induzione elettromagnetica, variando i livelli di tensione e corrente a frequenza costante.
Componenti principali
Il funzionamento di un trasformatore si basa sul principio dell'induzione elettromagnetica. Quando una corrente elettrica passa attraverso una bobina (la "primaria") di un trasformatore, produce un campo magnetico attorno alla bobina. Questo campo magnetico, a sua volta, induce una corrente elettrica in un'altra bobina (la "secondaria") avvolta attorno allo stesso nucleo della primaria.
Il rapporto tra il numero di spire del primario e del secondario determina la "trasformazione" della tensione e della corrente. Se il numero di spire del primario è maggiore di quello del secondario, la tensione nel circuito secondario sarà inferiore a quella del circuito primario, ma la corrente sarà maggiore. Viceversa, se il numero di spire del secondario è maggiore di quello del primario, la tensione del circuito secondario sarà maggiore di quella del circuito primario, ma la corrente sarà minore.
Il funzionamento si articola in tre fasi principali basate sulla Legge di Faraday-Lenz:
- creazione del flusso: una corrente alternata attraversa l'avvolgimento primario, generando un flusso magnetico variabile nel nucleo ferromagnetico.
- Concatenamento del flusso: il nucleo convoglia le linee di forza del campo magnetico verso l'avvolgimento secondario.
- Induzione elettromagnetica: la variazione del flusso magnetico attraverso le spire del secondario induce una forza elettromotrice (tensione), permettendo il passaggio di corrente al carico collegato.
Differenza tra trasformatore a secco e in olio
I trasformatori possono essere classificati anche in base al sistema di isolamento e raffreddamento utilizzato. Le due tecnologie principali sono i trasformatori a secco in resina e in olio, che differiscono principalmente per i materiali isolanti e il metodo di dissipazione del calore.
Trasformatori a secco
Nei trasformatori a secco gli avvolgimenti sono isolati tramite materiali solidi, come resine epossidiche o sistemi di impregnazione sottovuoto (VPI – Vacuum Pressure Impregnation). Il raffreddamento avviene tramite aria naturale o ventilazione forzata, senza l’impiego di liquidi isolanti. Grazie all’assenza di olio, i trasformatori a secco sono adatti per installazioni indoor e in ambienti dove sicurezza e sostenibilità sono prioritarie, come:
- edifici commerciali
- data center
- infrastrutture di trasporto
- impianti industriali
- impianti di energia rinnovabile.
L’assenza di liquidi infiammabili riduce inoltre il rischio di incendio e semplifica le operazioni di manutenzione.
