A trasformatoreè un dispositivo che sfrutta il principio dell'induzione elettromagnetica per modificare la tensione della corrente alternata.
Le principali funzioni di un trasformatore sono:
1. Trasmissione dell'energia elettrica: i trasformatori realizzano la trasmissione dell'energia elettrica convertendo l'energia elettrica sul lato ad alta tensione in quella sul lato a bassa tensione. Durante il processo di trasmissione di potenza, si verifica un'eccessiva perdita di resistenza quando la corrente viene trasmessa su lunghe distanze. Tuttavia, i trasformatori riducono la dimensione della corrente aumentando la tensione, riducendo così la perdita di resistenza della linea. Questo approccio non solo migliora l’efficienza della trasmissione di potenza ma riduce anche il costo delle linee di trasmissione.
2. Conversione dell'energia elettrica: nei sistemi di alimentazione, è spesso necessario convertire l'energia elettrica in corrente alternata (CA) in energia elettrica in corrente continua (CC) o viceversa, e i trasformatori possono svolgere questo compito. I convertitori CC/CA vengono generalmente utilizzati sul lato principale dei trasformatori. Controllando l'interruttore del convertitore, l'energia elettrica CC in ingresso può essere convertita in energia elettrica CA in uscita. Questo approccio è ampiamente applicato nel sistema di alimentazione per la conversione tra trasmissione CA e trasmissione CC.
3. Voltaggio stabile: nel sistema di alimentazione, la tensione di alimentazione deve essere mantenuta entro un determinato intervallo per soddisfare i requisiti di tensione delle apparecchiature elettriche degli utenti. I trasformatori garantiscono il normale funzionamento dell'intero sistema di alimentazione fornendo una tensione di uscita stabile. Ciò può proteggere efficacemente le apparecchiature elettriche degli utenti dall'influenza delle fluttuazioni di tensione.
4. Distribuzione del carico di potenza: i trasformatori possono essere utilizzati anche per la distribuzione dei carichi di potenza. Nelle industrie su larga scala, di solito è necessaria una grande quantità di energia elettrica da fornire e i trasformatori possono distribuire adeguatamente l’energia elettrica nel sistema di alimentazione per garantire che le richieste di energia elettrica dei diversi utenti siano soddisfatte. Dotandosi di trasformatori adeguati, è possibile ottenere una distribuzione flessibile del carico di potenza, migliorando così l'efficienza del sistema di alimentazione.
5. Protezione delle apparecchiature elettriche: i trasformatori possono servire anche a proteggere altre apparecchiature elettriche. Quando si verifica un sovraccarico o un cortocircuito nell'apparecchiatura di alimentazione del sistema, il trasformatore interromperà automaticamente la corrente per evitare ulteriori danni ad altre apparecchiature ed emettere un segnale di allarme. Questo approccio può proteggere efficacemente il funzionamento sicuro dell’intero sistema energetico.
Ne esistono molti tipitrasformatori. A seconda del loro utilizzo, possono essere classificati in trasformatori di distribuzione, trasformatori di potenza, trasformatori completamente sigillati, trasformatori combinati, trasformatori a secco, trasformatori a bagno d'olio, trasformatori monofase, trasformatori per forni elettrici, trasformatori raddrizzatori, reattori, trasformatori anti-interferenza, trasformatori di protezione contro i fulmini, trasformatori di prova per trasformatori a scatola, trasformatori d'angolo, trasformatori ad alta corrente, trasformatori di eccitazione, ecc.
