Trasformatore Macchina elettrica statica Opera conversioni energetiche esclusivamente di tipo elettrico Il funzionamento è legato alle interazioni tra corrente e induzione magnetica

Costituzione Nucleo magnetico Avvolgimenti Isolamenti Elementi strutturali Avvolgimento secondario Avvolgimento primario

Simboli grafici

Trasformatore Ideale Si ipotizzano gli avvolgimenti con resistenza nulla, non si hanno quindi perdite per effetto Joule Non si hanno flussi dispersi, tutto il flusso magnetico prodotto si concatena completamente con i due avvolgimenti La permeabilità del circuito magnetico è infinita, questo comporta che per produrre il flusso magnetico è sufficiente una corrente magnetizzante nulla o comunque piccolissima Le perdite nel ferro, dovute a isteresi e correnti parassite, sono considerate nulle

Principio di funzionamento La corrente che circola nell’avvolgimento primario genera un flusso che percorre il circuito magnetico Il flusso viene poi raccolto dall’avvolgimento secondario In base alla legge di Faraday-Neumann-Lenz, se il flusso è variabile, si genera in questo avvolgimento una f.e.m. indotta Anche al primario si genera una f.e.m. indotta, che si oppone alla variazione del flusso. Questa f.e.m. contrasta la tensione di alimentazione, che altrimenti trovando un circuito con resistenza nulla darebbe luogo a una corrente elevatissima. Per questo motivo un trasformatore non deve lavorare in corrente continua, in quanto senza flusso variabile non si genera tensione al secondario si rischia di danneggiare il circuito primario facendolo attraversare da una corrente altissima e2 e1

II) I) V1 V2 e2 e1 Flusso concatenato con l’avvolgimento primario Flusso concatenato con l’avvolgimento secondario II) I)

Rapporto di Trasformazione V1 V2 e2 e1 t Rapporto di Trasformazione

Determinare il valore di V2 (tralasciando il segno)

Determinare il valore di N2

Determinare il valore di V2

Dagli esercizi precedenti si può osservare che Si ottiene Si parla quindi di Si ottiene Se invece

In alcuni casi si utilizza anche Ottenendo ovviamente Trasformatori di questo tipo sono utilizzati come Trasformatori di Isolamento.

Funzionamento sotto carico V1 V2 ZC e1 e2 I2

Rapporto di trasformazione K

Le correnti hanno un rapporto di trasformazione inverso a quello delle tensioni

Riporto impedenze al primario Facendo il rapporto tra le due espressioni