TRASFORMATORI DI TENSIONE


 

Introduzione

 

 Una volta acquisito il concetto di induzione elettromagnetica e, conseguentemente, quello di trasformatore, inteso come la più semplice delle macchine elettriche statiche, bisogna imparare a distinguere i diversi conduttori uscenti, sia dall'avvolgimento primario che da quello secondario, con i quali occorre talvolta realizzare alcuni collegamenti di adattamento, applicando ovviamente certi elementi di calcolo.  È stato già detto che ogni trasformatore è costituito da almeno due avvolgimenti, elettricamente separati tra loro; in uno di questi si fa scorrere la corrente, per esempio quella provocata da una presa-luce, dall'altro si preleva la tensione che si vuol utilizzare. La quale presenta normalmente un valore ridotto rispetto a quello che caratterizza la tensione applicata all'avvolgimento primario, attribuendo alla macchina elettrica statica la qualifica di "trasformatore in discesa", per indicare che in esso si verifica una trasformazione di tensione da un valore più alto ad uno più basso e che lo distingue dal "trasformatore in salita", nel quale la tensione, applicata all'avvolgimento primario, si trasforma in valori più elevati su quello secondario

 

COMPOSIZIONE DEL TRASFORMATORE

Ogni trasformatore è composto da almeno due avvolgimenti avvolti su un nucleo ferromagnetico. Nella versione più semplice c il simbolo elettrico, che lo rappresenta teoricamente, è quello riportato in figura 1.

 

 

Fig. 1 - simbolo elettrico del trasformatore e pacco lamellare


 

Le sbarrette verticali, disegnate fra i due solenoidi, simboleggiano il nucleo ferromagnetico la cui composizione sul quale, in pratica, si compongono gli avvolgimenti con filo di rame smaltato. Più precisamente, le matassine di filo conduttore vengono realizzate su un cartoccio, che assume la funzione di supporto del filo di rame avvolto; il cartoccio viene poi inserito sul nucleo di ferro laminato, formato da un pacchetto di lamierini di ferro al silicio, come indicato nel disegno in "esploso" di figura 2.

Fig. 2 - Vista in "esploso" di un tipico trasformatore composto da due avvolgimenti.

 

La funzione del serra­pacco è quella di mantenere pressato il pacco lamellare del nucleo ferromagnetico, rappresentato da un certo numero di lamierini al ferro-silicio, che possono essere diversamente costruiti. Per sezione del nucleo di un trasformatore si intende la superficie, espressa in millimetri quadrati o centimetri quadrati, della sezione della colonna centrale del pacco lamellare, ossia quella indicata nel disegno.

Gli avvolgimenti, che possono essere due o più di due, sono sovrapposti oppure affiancati, ma sempre isolati elettricamente tra loro. Ciò significa che l'avvolgimento primario non deve mai trovarsi in contatto elettrico con quello secondario. Di solito, l'avvolgimento primario è rappresentato da un numero più elevato di spire, che può variare fra le poche centinaia, le migliaia ed oltre. Più grande è la tensione applicata al primario, più elevato è il numero di spire con cui questo è costruito. Facciamo un esempio: se per la tensione di 110 V occorrono 560 spire, per quella di 220 V servono più di 1.000 spire. 11 diametro del filo di rame smaltato invece dipende dall'intensità di corrente che si vuol far scorrere nel primario.

Il numero delle spire, che compongono l'avvolgimento secondario del trasformatore, è proporzionale a quello delle spire dell'avvolgimento primario ed è condizionato dal valore della tensione che si vuol ottenere.