Un vantaggio di un trasformatore a guscio è il suo design compatto, che consente un uso efficiente dello spazio e una facile installazione in ambienti ristretti. I trasformatori a guscio hanno un nucleo cilindrico o rettangolare con avvolgimenti concentrici, risultando in una lunghezza media di spira più breve rispetto ai trasformatori a nucleo. Questo design riduce la lunghezza del percorso del flusso magnetico, minimizzando le perdite di energia e migliorando l’efficienza.
Inoltre, i trasformatori a guscio generalmente hanno un flusso di dispersione inferiore e una capacità di carico in cortocircuito più breve, rendendoli adatti per applicazioni ad alta tensione e alta potenza.
I trasformatori a mantello sono comunemente utilizzati in varie applicazioni in cui il risparmio di spazio e l’elevata efficienza sono essenziali. Sono spesso utilizzati nelle reti di distribuzione, negli impianti industriali e negli impianti di produzione di energia per aumentare o superare i livelli di tensione per scopi di trasmissione e distribuzione.
I trasformatori a mantello vengono utilizzati anche in applicazioni specialistiche come i trasformatori di trazione per i sistemi ferroviari, dove dimensioni compatte e alta efficienza sono essenziali per le installazioni di bordo. Inoltre, i trasformatori a guscio vengono utilizzati nelle sottostazioni di trasformazione, nelle apparecchiature elettriche e nei macchinari che richiedono una conversione di potenza affidabile ed efficiente.
Le caratteristiche di un trasformatore a guscio includono un nucleo cilindrico o rettangolare con avvolgimenti concentrici disposti in più strati.
Gli avvolgimenti sono tipicamente interlacciati per ridurre al minimo il flusso di dispersione e migliorare l’accoppiamento magnetico tra gli avvolgimenti primari e secondari. I trasformatori a guscio generalmente hanno una lunghezza di spira media più breve rispetto ai trasformatori a nucleo, con conseguenti minori perdite di rame e migliore efficienza.
Inoltre, i trasformatori a guscio hanno una migliore capacità di resistenza al cortocircuito e una maggiore resistenza meccanica grazie alla loro struttura compatta e robusta.
L’efficienza di un trasformatore dipende da vari fattori, tra cui la progettazione, il materiale del nucleo, la configurazione dell’avvolgimento e le condizioni operative. Sia i trasformatori a nucleo centrale che quelli a guscio possono essere progettati per ottenere un’elevata efficienza, a seconda dei requisiti applicativi specifici.
In generale, non esiste una risposta definitiva sulla questione se i trasformatori di tipo base o di tipo a guscio siano più efficienti, poiché dipende da fattori quali le caratteristiche del carico, i livelli di tensione e considerazioni sui costi. Tuttavia, i trasformatori a guscio sono spesso preferiti per applicazioni ad alta tensione e ad alta potenza in cui sono essenziali dimensioni compatte, basse perdite ed elevata affidabilità. In definitiva, la scelta tra trasformatori a nucleo centrale e a guscio dipende dai requisiti e dai vincoli dell’applicazione specifica.