Esistono requisiti tecnici specifici per i diversi tipi di trasformatori, che possono essere espressi tramite parametri tecnici corrispondenti. Ad esempio, i principali parametri tecnici di un trasformatore di potenza includono: potenza nominale, tensione nominale e rapporto di trasformazione, frequenza nominale, grado di temperatura di esercizio, aumento di temperatura, velocità di regolazione della tensione, prestazioni di isolamento e resistenza all'umidità. Per i trasformatori a bassa frequenza in generale, i principali parametri tecnici sono: rapporto di trasformazione, caratteristiche di frequenza, distorsione non lineare, schermatura magnetica e schermatura elettrostatica, efficienza, ecc.
I parametri principali di un trasformatore includono il rapporto di tensione, le caratteristiche di frequenza, la potenza nominale e l'efficienza.
（1)rapporto di tensione
La relazione tra il rapporto di tensione n del trasformatore e il numero di spire e la tensione degli avvolgimenti primario e secondario è la seguente: n=V1/V2=N1/N2 dove N1 è l'avvolgimento primario del trasformatore, N2 è l'avvolgimento secondario, V1 è la tensione ai capi dell'avvolgimento primario e V2 è la tensione ai capi dell'avvolgimento secondario. Il rapporto di tensione n del trasformatore elevatore è minore di 1, il rapporto di tensione n del trasformatore riduttore è maggiore di 1 e il rapporto di tensione del trasformatore di isolamento è uguale a 1.
（2)Potenza nominale P Questo parametro è generalmente utilizzato per i trasformatori di potenza. Si riferisce alla potenza di uscita quando il trasformatore di potenza può funzionare a lungo senza superare la temperatura specificata, alla frequenza e alla tensione di lavoro specificate. La potenza nominale del trasformatore è correlata alla sezione del nucleo di ferro, al diametro del filo smaltato, ecc. Un trasformatore con un'ampia sezione del nucleo di ferro, un diametro del filo smaltato elevato e una potenza di uscita elevata rappresenta un fattore di potenza nominale significativo.
（3)Caratteristica di frequenza La caratteristica di frequenza si riferisce al fatto che il trasformatore ha un determinato intervallo di frequenza operativa e i trasformatori con intervalli di frequenza operativa diversi non sono intercambiabili. Quando il trasformatore funziona al di fuori del suo intervallo di frequenza, la temperatura aumenterà o il trasformatore non funzionerà correttamente.
（4)L'efficienza si riferisce al rapporto tra la potenza di uscita e la potenza di ingresso del trasformatore a carico nominale. Questo valore è proporzionale alla potenza di uscita del trasformatore, ovvero maggiore è la potenza di uscita, maggiore è l'efficienza; minore è la potenza di uscita, minore è l'efficienza. Il valore di efficienza di un trasformatore è generalmente compreso tra il 60% e il 100%.
Alla potenza nominale, il rapporto tra la potenza di uscita e la potenza di ingresso del trasformatore è chiamato efficienza del trasformatore, vale a dire
η= x100%
Doveη È l'efficienza del trasformatore; P1 è la potenza in ingresso e P2 è la potenza in uscita.
Quando la potenza di uscita P2 del trasformatore è uguale alla potenza di ingresso P1, l'efficienzaη Un trasformatore con una resa del 100% non produrrebbe alcuna perdita. In realtà, un trasformatore del genere non esiste. Quando un trasformatore trasmette energia elettrica, produce sempre delle perdite, che consistono principalmente in perdite nel rame e perdite nel ferro.
Le perdite di rame si riferiscono alle perdite causate dalla resistenza dell'avvolgimento del trasformatore. Quando la corrente riscalda l'avvolgimento attraverso la resistenza, parte dell'energia elettrica viene convertita in energia termica e dispersa. Poiché l'avvolgimento è generalmente realizzato con filo di rame isolato, si parla di perdite di rame.
Le perdite nel ferro di un trasformatore comprendono due aspetti. Il primo è la perdita per isteresi. Quando la corrente alternata attraversa il trasformatore, la direzione e l'ampiezza delle linee di forza magnetiche che attraversano la lamiera di acciaio al silicio del trasformatore cambiano di conseguenza, causando lo sfregamento delle molecole all'interno della lamiera di acciaio al silicio l'una contro l'altra e il rilascio di energia termica, con conseguente perdita di parte dell'energia elettrica, detta perdita per isteresi. L'altro aspetto è la perdita per correnti parassite, che si verifica quando il trasformatore è in funzione. Una linea di forza magnetica attraversa il nucleo di ferro e genera una corrente indotta sul piano perpendicolare a tale linea. Poiché questa corrente forma un circuito chiuso e circola a vortice, viene chiamata corrente parassita. La presenza di correnti parassite provoca il riscaldamento del nucleo di ferro e il conseguente consumo di energia, fenomeno noto come perdita per correnti parassite.
L'efficienza di un trasformatore è strettamente correlata al suo livello di potenza. In generale, maggiore è la potenza, minori sono le perdite e la potenza in uscita, e maggiore è l'efficienza. Al contrario, minore è la potenza, minore è l'efficienza.
Data di pubblicazione: 7 dicembre 2022
