Oggi ci concentriamo su Perché i trasformatori necessitano di corrente alternata?, Perché il trasformatore funziona con corrente alternata?, Perché viene utilizzata la corrente alternata nei trasformatori?
Perché i trasformatori necessitano di corrente alternata?
I trasformatori necessitano di corrente alternata (CA) perché funzionano secondo il principio dell’induzione elettromagnetica, che richiede un campo magnetico variabile. La corrente alternata fornisce naturalmente un campo magnetico che varia continuamente quando la corrente cambia direzione, il che induce una tensione nell’avvolgimento secondario del trasformatore. Questo campo magnetico variabile è essenziale per il trasferimento di energia elettrica tra le bobine primarie e secondarie del trasformatore. Senza corrente alternata, non ci sarebbe alcuna variazione nel campo magnetico tale da indurre una tensione corrispondente nell’avvolgimento secondario.
Perché il trasformatore funziona con corrente alternata?
La corrente alternata è importante perché consente un’efficiente trasformazione e trasmissione della tensione su lunghe distanze. La corrente alternata può essere facilmente aumentata a tensioni elevate utilizzando trasformatori per la trasmissione a lunga distanza, riducendo al minimo le perdite di energia dovute alla resistenza della linea elettrica. Inoltre, la corrente alternata può essere facilmente riconvertita a tensioni inferiori per un utilizzo sicuro nelle case e nelle aziende. Questa versatilità nella trasformazione della tensione rende la CA la scelta preferita per la maggior parte dei sistemi di distribuzione dell’energia.
Perché viene utilizzata la corrente alternata nei trasformatori?
Un trasformatore funziona solo con corrente alternata perché la corrente continua (CC) non crea un campo magnetico variabile. Il processo di induzione elettromagnetica, che costituisce la base del funzionamento del trasformatore, si basa sulla capacità della corrente alternata di cambiare continuamente la direzione e l’entità della corrente. Con la corrente continua, il campo magnetico generato sarebbe costante una volta stabilita la corrente, con conseguente assenza di tensione indotta nell’avvolgimento secondario dopo la fase di configurazione iniziale. Questa mancanza di un campo magnetico variabile significa che i trasformatori non possono funzionare correttamente con la corrente continua.
Quando in un trasformatore viene utilizzata la corrente continua, la corrente iniziale stabilisce un campo magnetico stabile, ma poiché il campo magnetico non cambia, non viene indotta alcuna tensione aggiuntiva nell’avvolgimento secondario dopo il momento iniziale. Questo campo magnetico costante può anche causare un riscaldamento eccessivo nel nucleo del trasformatore a causa della continua magnetizzazione, causando potenzialmente danni o surriscaldamento. Il trasformatore si comporterebbe effettivamente come un cortocircuito in condizioni di corrente continua, provocando un elevato flusso di corrente nell’avvolgimento primario e causando potenzialmente gravi problemi elettrici e termici.
Un trasformatore assorbe più corrente quando è presente un carico sul lato primario rispetto a quando non è presente alcun carico a causa dei principi del trasferimento di potenza e della resistenza. In condizioni di carico, il trasformatore deve fornire la potenza richiesta al lato secondario, il che aumenta la corrente primaria a causa della maggiore richiesta di potenza. Infatti, la potenza fornita al lato secondario (carico) è pari alla potenza assorbita dal lato primario, che tiene conto delle perdite di efficienza. Quando non è presente alcun carico, la corrente primaria è principalmente la corrente a vuoto, che è relativamente piccola e utilizzata principalmente per superare le perdite nel nucleo e mantenere il campo magnetico.
Abbiamo pensato anche a questo articolo. Perché i trasformatori necessitano di corrente alternata? Era facile da capire.
