Funzionamento a vuoto e sotto carico del trasformatore reale

Alimentando il primario con tensione V1 sinusoidale e lasciando aperti i morsetti al secondario , il trasformatore funziona a vuoto.

Tale condizione rappresentata in flg. 2.19, dove il trasformatore è sostituito dal suo circuito equivalente.

Nel funzionamento a vuoto la corrente secondaria I2 è nulla e la tensione V20 coincide con E20.

Si può scrivere quindi


Il circuito primario è interessato invece dalla corrente I0 denominata corrente a vuoto composta dalla somma vettoriale della corrente magnetizzante Iμ e della corrente Ia dovuta alle perdite nel ferro

Scrivendo l’equazione alla maglia del primario, si pone

Per tale ragione, nel funzionamento a vuoto, il coefficiente di trasformazione K

Fig. 2.19 – Circuito equivalente del trasformatore funzionante a vuoto.

Fig 2.20 diagramma vettoriale del trasformatore nel funzionamento a vuoto: (a) secondario (b) primario. Iniettori R1 I0 e X1 I0 nella realtà sono molto piccoli rispetto ai nel disegno sono stati ingranditi per una migliore lettura.

 

Si considera uguale al rapporto spire

I valori delle correnti Iμ e Iα risultano

(Iμ è in quadratura con E1 e per approssimazione E1 ≃ V1 anche con V1)

( Iα in fase con E1 e, per l’approssimazione E1 ≃ V1, anche con V1)

 

I diagrammi vettoriali del circondario del primario sono riportati in figura 2.20 a e b. 

 

Funzionamento sotto carico

 

Collegandolo l’impedenza Z = R + jX tra i morsetti del secondario si avrà il  funzionamento sotto carico.

In figura 2.21 è rappresentato il circuito equivalente con carico ohmico-induttivo.

In queste condizioni o secondario circola corrente I2

Il cui modulo è dato dalla relazione

                                                                                           Posi 1

Fig 2.21 – circuito equivalente del trasformatore con carico ohmico-induttivo

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