Gli avvolgimenti del trasformatore sono generalmente realizzati con conduttori in rame o alluminio. Il rame è il materiale più comune utilizzato per gli avvolgimenti dei trasformatori grazie alla sua eccellente conduttività elettrica, conduttività termica e resistenza meccanica. Tuttavia, soprattutto nei trasformatori di potenza di grandi dimensioni, viene utilizzato anche l’alluminio perché è più economico del rame e ha una densità inferiore, riducendo il peso complessivo del trasformatore.
Gli avvolgimenti in rame e alluminio si trovano in vari tipi di trasformatori, a seconda di fattori quali costo, dimensioni e requisiti applicativi.
Il materiale utilizzato per l’avvolgimento di un trasformatore di corrente (CT) è determinato principalmente dai requisiti applicabili e dalle prestazioni previste. Il rame è comunemente utilizzato per gli avvolgimenti CT grazie alla sua conduttività elettrica superiore, che consente una misurazione accurata della corrente e una perdita di potenza minima.
Inoltre, il rame ha un’eccellente conduttività termica, garantendo un’efficiente dissipazione del calore durante il funzionamento. In alcuni casi, l’alluminio può essere utilizzato anche per gli avvolgimenti CT, in particolare nei trasformatori più grandi dove entrano in gioco considerazioni sui costi o limitazioni di peso.
Il materiale di avvolgimento si riferisce al materiale conduttivo, come filo di rame o alluminio, utilizzato per creare le bobine o gli avvolgimenti di un trasformatore.
Questo materiale costituisce la base dei circuiti primari e secondari del trasformatore, consentendo il trasferimento di energia elettrica tra i lati di ingresso e di uscita del trasformatore. La scelta del materiale dell’avvolgimento dipende da fattori quali conduttività elettrica, conducibilità termica, resistenza meccanica ed efficienza economica.
Il materiale del nucleo dell’avvolgimento del trasformatore è solitamente costituito da acciaio al silicio laminato o leghe metalliche amorfe.
L’acciaio laminato al silicio è la scelta tradizionale per i nuclei dei trasformatori grazie alle sue proprietà magnetiche, che consentono un’efficiente conduzione del flusso e perdite minime del nucleo. Le leghe metalliche amorfe, come i vetri metallici a base di ferro, offrono perdite del nucleo ancora più basse e vengono utilizzate nei trasformatori ad alta efficienza progettati per applicazioni di risparmio energetico.
Questi materiali di base sono essenziali per mantenere il flusso magnetico e trasformare l’energia elettrica nel trasformatore.
Il materiale utilizzato per l’avvolgimento della bobina nei trasformatori dipende da vari fattori, tra cui le specifiche di progettazione del trasformatore, le condizioni operative e considerazioni sui costi. Il rame è la scelta più comune per l’avvolgimento delle bobine grazie alla sua eccellente conduttività elettrica, conduttività termica e resistenza meccanica.
Tuttavia, è possibile utilizzare anche l’alluminio, soprattutto nei trasformatori di potenza di grandi dimensioni, per ridurre peso e costi. Altri materiali, come argento o oro, possono essere utilizzati per applicazioni specializzate che richiedono elevata conduttività o resistenza alla corrosione. In definitiva, la scelta del materiale per l’avvolgimento della bobina dipende dal bilanciamento dei requisiti prestazionali con considerazioni pratiche quali costi e disponibilità.