Un trasformatore monofase è un dispositivo elettrico che trasferisce energia elettrica tra due o più circuiti mediante induzione elettromagnetica. Funziona con corrente alternata monofase (CA) ed è costituito da un avvolgimento primario e un avvolgimento secondario, entrambi avvolti attorno a un nucleo magnetico comune. L’avvolgimento primario riceve la tensione di ingresso, che crea un campo magnetico nel nucleo. Questo campo magnetico induce una tensione nell’avvolgimento secondario, fornendo la tensione di uscita.
I trasformatori monofase sono comunemente utilizzati in applicazioni residenziali e commerciali leggere dove il carico elettrico è relativamente piccolo.
Un trasformatore monofase funziona con una singola corrente alternata, mentre un trasformatore trifase funziona con tre correnti alternate sfasate di 120 gradi. I trasformatori trifase vengono utilizzati in applicazioni industriali e commerciali di grandi dimensioni dove sono richieste elevata potenza ed efficienza. Il sistema trifase è più efficiente per trasmettere potenza su lunghe distanze e per carichi pesanti.
Al contrario, i trasformatori monofase sono più semplici e meno costosi, il che li rende adatti ad applicazioni a bassa potenza.
Un trasformatore monofase è un dispositivo CA. Funziona con corrente alternata (CA) perché il processo di induzione elettromagnetica, che trasferisce energia tra l’avvolgimento primario e quello secondario, si basa su un campo magnetico variabile. La corrente continua (CC) non produce un campo magnetico variabile, rendendola inadatta al funzionamento del trasformatore.
Pertanto, i trasformatori monofase sono progettati e utilizzati esclusivamente con sistemi di alimentazione CA.
Un trasformatore bifase, noto anche come trasformatore a fase divisa, viene utilizzato negli impianti elettrici in cui sono richieste due tensioni da un’alimentazione monofase. Di solito ha un avvolgimento secondario placcato al centro, che fornisce due tensioni uguali a 180 gradi di distanza. Questa configurazione è comunemente utilizzata nei sistemi di alimentazione residenziale del Nord America per fornire sia 120 V che 240 V da un’alimentazione monofase.
Consente una distribuzione versatile ed efficiente dell’energia elettrica per vari elettrodomestici e apparecchiature.
I vantaggi di un trasformatore monofase includono semplicità, costi inferiori e facilità di installazione e manutenzione. I trasformatori monofase sono semplici nella progettazione e nella costruzione, il che li rende più economici da produrre e mantenere rispetto ai trasformatori trifase. Sono ideali per applicazioni di potenza da bassa a moderata, come edifici residenziali e piccoli edifici commerciali, dove il carico elettrico non è eccessivamente elevato.
Inoltre, il design più semplice dei trasformatori monofase ne facilita l’installazione e la manutenzione, riducendo i tempi di inattività e i costi operativi.