Un trasformatore variabile, noto anche come variac o autotrasformatore, è un tipo di trasformatore che consente la regolazione continua della tensione di uscita entro un intervallo specificato. È costituito da una singola ferita avvolta su un nucleo toroidale o cilindrico, con una spazzola o un tergicristallo mobile che entra in contatto con la bobina in diversi punti lungo la sua lunghezza.
Regolando la posizione della spazzola, la tensione di uscita può essere variata uniformemente da zero alla tensione nominale massima.
Il termine “trasformatore variabile” si riferisce alla capacità del trasformatore di variare continuamente la tensione di uscita, fornendo un controllo preciso sui livelli di tensione nei circuiti elettrici.
I trasformatori variabili sono comunemente utilizzati in applicazioni in cui è richiesta una tensione regolabile, come test di tensione, regolazione della potenza, controllo della velocità del motore ed esperimenti di laboratorio.
Sebbene i trasformatori variabili e i trasformatori automobilistici consentano la regolazione della tensione, esistono differenze nella loro costruzione e funzionamento.
Un trasformatore variabile è tipicamente costituito da un singolo avvolgimento con una spazzola o un tergicristallo mobile che entra in contatto con diversi punti lungo l’avvolgimento, consentendo la regolazione della tensione CC. Al contrario, un trasformatore automatico ha un singolo avvolgimento con più prese o connessioni lungo la sua lunghezza, consentendo regolazioni discrete della tensione a intervalli specifici.
Inoltre, i trasformatori automobilistici generalmente hanno un’efficienza maggiore e un costo inferiore rispetto ai trasformatori variabili, ma potrebbero non offrire lo stesso livello di controllo della tensione CC.
Esistono quattro tipi principali di trasformatori comunemente utilizzati nelle applicazioni elettriche ed elettroniche:
- Trasformatori di potenza: questi trasformatori sono progettati per trasferire energia elettrica da un circuito all’altro alla stessa frequenza, generalmente utilizzati nella distribuzione di energia, nella trasmissione e nelle apparecchiature elettriche.
- Trasformatori di distribuzione: questi trasformatori vengono utilizzati per trasferire l’energia ad alta tensione dalle linee di trasmissione a livelli di bassa tensione adatti alla distribuzione in abitazioni, aziende e impianti industriali.
- Trasformatori strumentali: questi trasformatori vengono utilizzati per misurare i livelli di tensione e corrente nei sistemi elettrici, fornendo segnali in scala per scopi di monitoraggio, protezione e controllo.
- Trasformatori di isolamento: questi trasformatori vengono utilizzati per isolare elettricamente circuiti o apparecchiature dall’alimentazione, fornendo sicurezza e protezione contro guasti elettrici e circuiti di terra.
La costruzione di un trasformatore variabile prevede solitamente un nucleo toroidale o cilindrico in acciaio laminato o ferrite, con un unico avvolgimento avvolto attorno al nucleo.
Una spazzola o tergicristallo mobile è collegata a una manopola o maniglia rotante che consente la regolazione manuale della tensione di uscita. L’avvolgimento può essere avvolto in modo uniforme o con un design affusolato per fornire un controllo della tensione più fluido nell’intervallo di regolazione. I trasformatori variabili possono anche includere funzionalità aggiuntive come protezione termica, protezione da sovraccarico e regolazione della tensione per garantire un funzionamento sicuro e affidabile.