Per potenza nominale si intende la potenza apparente resa al secondario nelle condizioni di pieno carico, espressa in VA (o multipli). Essa non va confusa con la potenza reale erogata:
\( P_r = V_2 \cdot I_2 \cdot \cos \varphi_2 \quad \text{(monofase)} \)
\( P_r = \sqrt{3} \cdot V_2 \cdot I_2 \cdot \cos \varphi_2 \quad \text{(trifase)} \)
Perdite del trasformatore
- Perdite nel ferro: costanti, legate alla tensione, si determinano con la prova a vuoto.
- Perdite nel rame: variabili col quadrato della corrente, si determinano con la prova in corto circuito.
Formula del rendimento
Il rendimento è definito come:
\( \eta = \frac{P_r}{P_a} \)
Poiché:
\( P_a = P_r + P_{fe} + P_{cu} \)
si ottiene:
\( \eta = \frac{P_r}{P_r + P_{fe} + P_{cu}} \)
Esempio numerico
Un trasformatore da 500 VA fornisce i seguenti dati:
- Prova a vuoto: 10 W
- Prova in corto circuito: 25 W
\( \eta_{cos\varphi=1} \approx 93,5\% \qquad \eta_{cos\varphi=0,2} \approx 74\% \)
Osservazioni
- Il rendimento cresce con il carico, raggiungendo il massimo a circa 3/4 del pieno carico.
- Nei grandi trasformatori può superare il 99%.
- Peggiora sensibilmente con fattore di potenza basso.
Il trasformatore è la macchina elettrica dal maggior rendimento: non ha organi in movimento, quindi non subisce perdite per attrito e richiede pochissima manutenzione.
🔗 Vai all’articolo correlato: Trasformatori trifase: collegamenti