Un trasformatore controlla principalmente il trasferimento di energia elettrica tra due o più circuiti mediante induzione elettromagnetica. Lo fa regolando il livello di tensione dell’energia elettrica mantenendo la frequenza e l’efficienza del trasferimento di energia. I trasformatori sono componenti essenziali nei sistemi elettrici per la conversione della tensione, l’adattamento dell’impedenza, l’isolamento e la distribuzione dell’energia.
I trasformatori controllano principalmente la tensione anziché la corrente.
Variando il numero di spire nell’avvolgimento o modificando la configurazione degli avvolgimenti, i trasformatori possono aumentare o superare i livelli di tensione secondo necessità. Ciò consente una trasmissione efficiente di energia elettrica su lunghe distanze ad alte tensioni e una consegna sicura agli utenti finali a tensioni più basse.
L’uso principale di un trasformatore è trasferire l’energia elettrica da un circuito all’altro modificando il livello di tensione.
Ciò si ottiene mediante induzione elettromagnetica, dove il campo magnetico variabile generato dall’avvolgimento primario induce una tensione nell’avvolgimento secondario.
I trasformatori sono ampiamente utilizzati nei sistemi di alimentazione elettrica per la conversione, distribuzione e trasmissione della tensione, nonché in varie applicazioni come apparecchi elettrici, dispositivi elettronici e apparecchiature industriali.
I trasformatori svolgono tre funzioni principali nei sistemi elettrici:
- Trasformazione della tensione: i trasformatori aumentano o riducono i livelli di tensione, secondo necessità, per soddisfare i requisiti di tensione delle apparecchiature elettriche e garantire un trasferimento di potenza efficiente.
Ciò consente all’elettricità di essere trasmessa alle centrali elettriche su lunghe distanze ad alta tensione e distribuita ai consumatori a tensioni più basse.
- Adattamento dell’impedenza: i trasformatori possono abbinare l’impedenza tra i circuiti di ingresso e di uscita per massimizzare l’efficienza del trasferimento di potenza e ridurre al minimo la distorsione del segnale.
Ciò è particolarmente importante in applicazioni quali sistemi audio, telecomunicazioni e circuiti elettronici in cui l’adattamento dell’impedenza è essenziale per prestazioni ottimali.
- Isolamento: i trasformatori forniscono l’isolamento elettrico tra i circuiti di ingresso e di uscita, impedendo il contatto elettrico diretto e garantendo la sicurezza degli operatori e delle apparecchiature.
I trasformatori di isolamento sono comunemente utilizzati in apparecchiature elettroniche sensibili, dispositivi medici e sistemi di distribuzione dell’alimentazione per proteggere da scosse elettriche, guasti a terra e danni alle apparecchiature. Nel complesso, i trasformatori svolgono un ruolo fondamentale nel controllo dei livelli di tensione, nell’adattamento dell’impedenza e nella fornitura di isolamento elettrico in vari sistemi elettrici ed elettronici.