Un trasformatore \u00e8 composto da due bobine avvolte attorno a un nucleo magnetico condiviso. Nella bobina primaria, una corrente elettrica porta alla generazione di un campo magnetico fluttuante, che successivamente induce una corrente nella bobina secondaria. Il rapporto di avvolgimento consente di definire le tensioni che attraversano entrambe le bobine, poich\u00e9, ad esempio, 100 avvolgimenti passeranno attraverso 1.000 avvolgimenti e ci\u00f2 porta all'aumento della tensione da 230 V a 2300 V.<\/p><\/blockquote>\n
![\"\"](\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/How-Does-an-Electrical-Transformer-Work-and-What-Is-Its-Purpose.webp\"){kind=spacer}
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Il Principio: Induzione Mutua<\/h2>\n
Composto da due bobine e un nucleo, i due componenti non entrano in alcuna interazione di flusso elettrico tra loro. Se la parte primaria delle bobine \u00e8 fornita di energia elettrica, allora una corrente elettrica viene fatta passare attraverso di essa e genera un campo elettromagnetico. La corrente utilizzata nel circuito \u00e8 alternata, quindi il campo prodotto cambia continuamente, portando a un collegamento con la seconda bobina; questo porta all'apparizione di una tensione elettrica attraverso quest'ultima.<\/p>\n
Ci sono tre regole principali che sottendono il principio di funzionamento del trasformatore:<\/p>\n
- \n
- Il rapporto degli avvolgimenti del trasformatore determiner\u00e0 la tensione. Vp\/Vs=Np\/Ns.<\/li>\n
- Il doppio degli avvolgimenti porter\u00e0 a una tensione doppia.<\/li>\n
- L'energia \u00e8 conservata. Esiste un principio di conservazione dell'energia. L'energia in ingresso \u00e8 uguale all'energia in uscita meno le perdite specifiche.<\/li>\n
- L'impedenza \u00e8 determinata dal quadrato del rapporto degli avvolgimenti. Il trasformatore con il rapporto 10:1 apparir\u00e0 come un carico di 100 Ohm per la bobina primaria.<\/li>\n<\/ul>\n
Il nucleo \u00e8 una parte importante. \u00c8 realizzato in acciaio elettrico stratificato, la sua orientazione \u00e8 tale che il campo prodotto viagger\u00e0 con l'aiuto di questo materiale, e stratificare il materiale render\u00e0 impossibile creare circuiti chiusi nel materiale.<\/p>\n
Perch\u00e9 Funziona Solo su Corrente Alternata<\/h2>\n
Per avviare l'induzione, \u00e8 necessario un flusso che varia e cambia nel tempo. Quando si utilizza corrente continua per creare campi magnetici, quel campo magnetico non cambia nel tempo n\u00e9 produce alcuna tensione in una bobina secondaria. Questo risultato \u00e8 possibile a causa delle propriet\u00e0 dell'elettricit\u00e0 e non a causa del design stesso del trasformatore. Questo fenomeno pu\u00f2 essere utilizzato praticamente in due modi.<\/p>\n
Prima di tutto, il trasformatore funziona con corrente alternata e non funziona con corrente continua. Pertanto ha la capacit\u00e0 di separare una sorgente di corrente continua da un sistema di corrente alternata. In secondo luogo, spiega perch\u00e9 il trasformatore non pu\u00f2 essere utilizzato per la conversione da DC a DC poich\u00e9 questo tipo di convertitore utilizza elettronica di commutazione per convertire la corrente continua in corrente alternata e viceversa.<\/p>\n
\u00c8 interessante notare che la frequenza stessa gioca un ruolo molto importante. Ad esempio, un trasformatore progettato per 50 Hz si saturer\u00e0 a 60 Hz solo se la tensione viene ridotta proporzionalmente. Un trasformatore da 60 Hz utilizzato a tensione di 50 Hz funzioner\u00e0 in modalit\u00e0 di saturazione e quindi produrr\u00e0 calore e rumore.<\/p>\n
Cosa Fa in un Sistema Elettrico<\/h2>\n
Comprendere lo scopo di un trasformatore \u00e8 pi\u00f9 facile seguendo l'energia elettrica dal luogo di generazione alla presa.<\/p>\n
Il generatore stesso produce elettricit\u00e0 di 11-25 kV, che \u00e8 una capacit\u00e0 di isolamento economicamente sostenibile del generatore. Pertanto, \u00e8 necessaria la trasmissione ad alta tensione dell'energia. La perdita a cui \u00e8 soggetta la trasmissione \u00e8 proporzionale a I\u00b2R, quindi aumentare la tensione di un fattore 10 ridurr\u00e0 la corrente dello stesso fattore e diminuir\u00e0 la perdita di energia di 100. Pertanto, la trasmissione ha senso a causa di quella relazione.<\/p>\n
Arrivando a destinazione, l'alta tensione scende a gradini: da 400 kV a 110 kV a 33 kV a 11 kV e infine a 400\/230 V al trasformatore di distribuzione (il trasformatore che serve la strada o l'edificio). Ogni gradino \u00e8 un trasformatore e ogni trasformatore \u00e8 utilizzato affinch\u00e9 la fase possa essere costruita economicamente.<\/p>\n
Pertanto, lo scopo del trasformatore pu\u00f2 essere suddiviso in quattro funzioni che sono spesso confuse:<\/p>\n
- \n
- Trasformazione della tensione per la trasmissione e per un uso sicuro<\/li>\n
- Trasformazione della corrente che segue automaticamente e consente di trasmettere alta corrente a bassa tensione<\/li>\n
- Isolamento galvanico in modo che nessun lato dell'elemento trasformatore possa energizzare il lato opposto e il design del sistema possa essere alimentato con terra in modo indipendente<\/li>\n
- Abbinamento dell'impedenza e limitazione dei guasti, poich\u00e9 i dati disponibili indicano che l'impedenza del trasformatore \u00e8 creata intenzionalmente per scopi di protezione.<\/li>\n<\/ul>\n
La differenza tra le due principali famiglie nel lavoro di distribuzione, e quale progetto dovrebbe specificare, \u00e8 esposta in questo confronto di trasformatori di potenza e di distribuzione<\/a>.<\/p>\n
![\"Cosa](\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/What-It-Does-in-a-Power-System.webp\")
<\/p>\nDove Va l'Energia<\/h2>\n
I trasformatori sono praticamente mai privi di perdite, ma conoscere i punti in cui si verificano queste perdite fornisce una notevole comprensione del loro comportamento.<\/p>\n
La perdita nel nucleo si presenta in due forme. Prima, c'\u00e8 l'isteresi (i domini magnetici si invertono) e in secondo luogo, c'\u00e8 la perdita di corrente parassita (le correnti che circolano nell'acciaio). Queste perdite si verificano sia che un trasformatore sia energizzato o sotto carico, poich\u00e9 sono intrinseche alla sua costruzione.<\/p>\n
La perdita di rame con la resistenza degli avvolgimenti \u00e8 calcolata come I\u00b2R. Ci\u00f2 significa che a met\u00e0 carico questa perdita \u00e8 un quarto della perdita a carico completo.<\/p>\n
Poich\u00e9 una di queste perdite \u00e8 costante e l'altra aumenta con il quadrato del carico, l'efficienza ottimale di un trasformatore si osserva al carico in cui le perdite sono uguali. Pertanto, se una perdita aumenta con il carico, l'altra non lo fa.<\/p>\n
Le perdite di trasformazione sono costanti durante l'intero funzionamento; pertanto, l'efficienza di un trasformatore \u00e8 migliore quando sono uguali, il che \u00e8 progettato. I metodi sono descritti in questa guida a testare un trasformatore<\/a>.<\/p>\n
I Tipi Principali e a Cosa Serve Ognuno<\/h2>\n
La maggior parte delle offerte che accompagnano l'acquirente proviene da quattro famiglie di trasformatori.<\/p>\n
I trasformatori di distribuzione riempiti d'olio sono quelli che si trovano su pali o in montaggi a pavimento. L'olio funge sia da isolamento che da refrigerante, rendendo questi trasformatori compatti ed economici per le loro capacit\u00e0 che vanno da 25 kVA a 2.500 kVA.<\/p>\n
I trasformatori a secco utilizzano aria e isolamento solido invece dell'olio, che \u00e8 solitamente realizzato in resina epossidica colata. Sono applicati in condizioni interne, in varie costruzioni, tunnel, ospedali e centri dati, dove il rischio di incendio dell'olio non pu\u00f2 essere tollerato. Sebbene i trasformatori a secco possano costare pi\u00f9 di quelli riempiti d'olio con la stessa capacit\u00e0, eliminano un tipo di rischio.<\/p>\n
I trasformatori di potenza sono quelli grandi utilizzati nelle sottostazioni di trasmissione, progettati per alta tensione e capacit\u00e0 di throughput e una lunga vita, dotati di cambiatori di carico e sistemi di raffreddamento.<\/p>\n
Le restanti unit\u00e0 specializzate includono trasformatori strumentali che trasformano corrente e tensione per scopi di misurazione o protezione, trasformatori di isolamento per il fine di separazione galvanica, autotransformatori per lievi variazioni di tensione e trasformatori K-rated o armonici per operazioni a carico non lineare.<\/p>\n
Il caso interno \u00e8 dove la scelta \u00e8 pi\u00f9 spesso contestata, e le classi, i codici di raffreddamento e i limiti che la decidono sono trattati in questa panoramica di trasformatori di distribuzione di tipo secco<\/a>.<\/p>\n
Cosa Non Pu\u00f2 Fare<\/h2>\n
Ci sono tre idee sbagliate che portano a reali errori di specifica.<\/p>\n
- \n
- Non produce alcuna potenza. Un trasformatore aumenta la tensione da 230 V a 2300 V diminuendo la corrente nelle stesse proporzioni. Qualsiasi affermazione riguardante la capacit\u00e0 del trasformatore di aumentare la potenza in uscita \u00e8 un'indicazione di un errore di misurazione o di frode.<\/li>\n
- Non cambia la frequenza. L'input di 50 Hz produce un output di 50 Hz. Per cambiare la frequenza \u00e8 necessaria una macchina rotante o un convertitore di elettronica di potenza.<\/li>\n
- Non fornisce correzione del fattore di potenza. Ci\u00f2 che fa il trasformatore \u00e8 esercitare la propria domanda reattiva senza correggere quella di altri; la correzione del fattore di potenza \u00e8 un compito di un condensatore o di un filtro attivo.<\/li>\n<\/ul>\n
Non protegge nemmeno da tutto. Il trasformatore limita la corrente di guasto attraverso la sua impedenza ed \u00e8 in grado di separare le masse, ma non disconnette il guasto, limita l'impulso e regola la tensione a meno che non abbia un cambiavalute o un regolatore elettronico.<\/p>\n
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<\/p>\nDove si Trovano i Trasformatori in una Sottostazione<\/h2>\n
Potrebbe essere chiamata una sottostazione perch\u00e9 tutta l'attrezzatura serve unicamente allo scopo di stabilire connessione, protezione e misurazione del trasformatore, e il diagramma unifilare \u00e8 il modo migliore e pi\u00f9 veloce per ottenere informazioni sull'installazione.<\/p>\n
Il circuito arriva a un disconnettore, poi attraverso un interruttore automatico e trasformatori di corrente, prima di entrare nel trasformatore. Lo stesso vale per il percorso in uscita, adattando i trasformatori di tensione per la misurazione, gli interruttori per proteggere dagli impulsi e gli interruttori di messa a terra per facilitare la manutenzione. Ogni componente esiste perch\u00e9 il trasformatore non pu\u00f2 farlo.<\/p>\n
Quell'arrangiamento, e le classifiche che lo accompagnano, \u00e8 ci\u00f2 che un componenti della sottostazione elettrica<\/a> la specifica descrive effettivamente, ed \u00e8 utile leggerla prima di acquistare un trasformatore da solo, perch\u00e9 il trasformatore \u00e8 raramente l'elemento che ritarda un progetto.<\/p>\n
Cosa Costruiamo<\/h2>\n
L'azienda produce trasformatori immersi in olio e trasformatori di tipo secco a partire da 25 kVA, inclusi trasformatori con tensioni nominali di 11, 20 e 33 kV per i mercati dell'Asia, dell'Africa e del Medio Oriente.<\/p>\n
Le specifiche sono noiose. Infatti, includono dati come il tipo di nucleo, il tipo di filo e connessione, l'intervallo di tensione e l'entit\u00e0 delle perdite ma non garanzie riguardo a esse. Tutto ci\u00f2 \u00e8 scritto nel preventivo invece di essere assunto, il che \u00e8 ci\u00f2 su cui si basa la nostra gamma di distribuzione immersa in olio<\/a> \u00e8 costruita.<\/p>\n
Nei casi in cui sono richiesti livelli di perdita specifici per un progetto per soddisfare determinate normative di efficienza, il design dell'avvolgimento e il grado del nucleo devono essere selezionati per superare tali livelli con un margine confortevole, perch\u00e9 un trasformatore che raggiunge il suo obiettivo di ottenere una perdita di 0.5% sul banco di prova non garantisce una vita utile di mantenimento all'interno di quel margine per trenta anni.<\/p>\n
FAQ<\/h2>\n
Puoi spiegare come funziona un trasformatore in modo semplice?<\/h3>\n
Ci sono due bobine di filo che hanno un nucleo in acciaio ma sono separate l'una dall'altra. La prima bobina ha corrente alternata che scorre attraverso di essa, creando un campo magnetico variabile, mentre la seconda bobina trasforma quel campo variabile di nuovo in corrente. Un numero maggiore di spire sulla seconda bobina aumenta la quantit\u00e0 di corrente generata, mentre un numero minore di spire avr\u00e0 l'effetto opposto.<\/p>\n
Ogni casa ha bisogno di un trasformatore?<\/h3>\n
Non un singolo trasformatore per ogni casa, cos\u00ec. Il trasformatore che serve una casa generalmente serve una strada o un intero edificio. \u00c8 un trasformatore montato su palo o su basamento che converte 11 kV o 33 kV in 400\/230 V. La casa ha bisogno di un trasformatore dedicato solo nei casi in cui la linea di alimentazione in ingresso fornisce una tensione diversa, quando c'\u00e8 un carico sostanziale che richiede un trasformatore separato, o dove questioni di sicurezza e rumore richiedono isolamento.<\/p>\n
Cosa potrebbe bruciare un trasformatore?<\/h3>\n
Carichi frequenti, un cortocircuito che si verifica sul lato secondario, perdita di raffreddamento, basso livello di olio presente nell'apparecchio, umidit\u00e0 presente nell'isolamento e un picco di fulmine che raggiunge l'avvolgimento. In pratica, la sequenza \u00e8 generalmente la stessa: il sovraccarico o il problema di raffreddamento che si verifica per primo \u00e8 seguito dalla rottura dell'isolamento. Questo coinvolge le azioni intraprese dai dispositivi di protezione per prevenire la rottura.<\/p>\n
Qual \u00e8 la regola 80% per i trasformatori?<\/h3>\n
\u00c8 la pratica del design, non il requisito del codice: operare un trasformatore al 80% della sua potenza nominale consente di avere margine per accogliere la temperatura ambiente, le armoniche, i sovraccarichi temporanei e gli sviluppi futuri occultamente, atterrando esattamente nella migliore gamma di efficienza. Le regole del codice correlate sono del tutto diverse: il dispositivo di protezione da sovracorrente sul circuito primario \u00e8 tipicamente impostato al 125% della corrente nominale del circuito primario; si tratta di proteggere il trasformatore piuttosto che del suo carico.<\/p>\n
Riferimenti<\/h2>\n
- \n
- Ormazabal \u2014 Come funziona un trasformatore elettrico<\/a><\/li>\n
- ABB \u2014 Tecnologia e applicazioni dei trasformatori<\/a><\/li>\n
- Siemens Energy \u2014 Trasformatori di potenza e distribuzione<\/a><\/li>\n
- Hitachi Energy \u2014 Fondamenti dei trasformatori e applicazioni in rete<\/a><\/li>\n
- Nynas \u2014 Olio per trasformatori e prestazioni dell'isolamento<\/a><\/li>\n<\/ul>\n
Conclusione<\/h2>\n
Due bobine insieme a un nucleo formano un circuito magnetico, ed \u00e8 l\u00ec che inizia il trasformatore. Tutti gli altri dispositivi e le sfide ingegneristiche aiutano a mantenere questa tecnologia in funzione.<\/p>\n
Informaci sul rapporto di tensione che stai cercando, la potenza nominale insieme all'applicazione e al livello di perdita in modo che i nostri specialisti possano selezionare il design del trasformatore necessario con il raffreddamento e l'impedenza necessari per soddisfare le tue esigenze.<\/p>\n
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It appears that transformers are capable of doing what should be impossible, as they adjust voltage without having any moving components and without an interference factor. The process of doing this involves preventing the two circuits from being connected, yet insisting that both circuits operate within the same magnetic field. This simple configuration is the […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":11817,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-11816","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11816","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11816"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11816\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11821,"href":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/11816\/revisions\/11821"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11817"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11816"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=11816"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=11816"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
- ABB \u2014 Tecnologia e applicazioni dei trasformatori<\/a><\/li>\n
- Ormazabal \u2014 Come funziona un trasformatore elettrico<\/a><\/li>\n