Un trasformatore è un dispositivo che trasforma la tensione, la corrente e l'impedenza della corrente alternata (CA). Quando una corrente CA scorre attraverso la bobina primaria, viene generato un flusso magnetico CA nel nucleo di ferro (o nucleo magnetico), inducendo una tensione (o corrente) nella bobina secondaria. Un trasformatore è costituito da un nucleo di ferro (o nucleo magnetico) e da bobine. Le bobine hanno due o più avvolgimenti; l'avvolgimento collegato alla fonte di alimentazione è chiamato bobina primaria, mentre gli avvolgimenti rimanenti sono chiamati bobine secondarie.
Un trasformatore è un componente elettronico e un dispositivo elettrico comune. Può essere utilizzato per trasformare una tensione alternata di un certo valore in una tensione alternata di un altro valore con la stessa frequenza. Può anche modificare il valore della corrente CA, trasformare l'impedenza, cambiare fase o cambiare frequenza.
Perché sono necessari i trasformatori di potenza?
Una centrale elettrica vuole trasmettere energia elettrica P=sqrt(3)*UIcosφ all'area in cui viene utilizzata l'elettricità. Quando P e cosφ sono costanti, maggiore è la tensione utilizzata, minore è la corrente nella linea di trasmissione, riducendo così le perdite nella linea di trasmissione e risparmiando materiali conduttivi. Pertanto, l'utilizzo dell'alta tensione per la trasmissione di energia su lunghe- distanze è la soluzione più economica. La tensione più alta per la trasmissione di energia elettrica nel mio paese ha raggiunto i 500 kV. Tensioni così elevate sono inaccettabili per la produzione diretta dei generatori, sia per un funzionamento sicuro che per considerazioni sui costi. Le tensioni di uscita del generatore in genere includono 3,15 kV, 6,3 kV, 10,5 kV e 15,75 kV e richiedono trasformatori step-up per aumentare la tensione per la trasmissione a lunga-distanza.
Perché sono necessari i trasformatori di distribuzione? Dopo che l'energia elettrica raggiunge l'area di consumo, deve essere ridotta al livello di tensione richiesto dai trasformatori nelle varie sottostazioni per soddisfare i requisiti di tensione dei diversi apparecchi elettrici.
In termini di consumo energetico, la maggior parte degli apparecchi elettrici richiede 380 V, 220 V o 36 V, mentre alcuni motori utilizzano 3 kV o 6 kV.
