Avvolgimento di un trasformatore
La scelta del tipo di avvolgimento dipende dalle specifiche del trasformatore, come i requisiti di tensione, corrente e potenza, e dalle preferenze del cliente.
Gli avvolgimenti del trasformatore sono realizzati con sottile nastro di rame isolato con carta di qualità e gli strati sono applicati in modo da ottenere la specifica densità di corrente richiesta dal progetto. Nel caso dei trasformatori in resina, il materiale isolante protegge i nuclei dell'avvolgimento dall'umidità e dalle particelle di polvere, garantendo così una maggiore resistenza alle sollecitazioni elettriche.
I metalli comunemente usati per gli avvolgimenti dei trasformatori in resina includono rame e alluminio.
- I trasformatori in alluminio hanno un volume maggiore ma una massa inferiore rispetto a quelli realizzati in rame. Di conseguenza, il nucleo magnetico dei prodotti in alluminio può risultare leggermente più grande, ma il peso complessivo è inferiore.
- Gli avvolgimenti in alluminio vantano una capacità superiore di sopportare sovraccarichi a breve termine rispetto agli avvolgimenti in rame, ma hanno, invece, temperature hotspot simili.
- Le prestazioni dielettriche di entrambi i materiali si possono considerare identiche.
- L'efficienza complessiva mostra una differenza trascurabile, ma per trasformatori più efficienti, l'alluminio è economicamente più vantaggioso grazie alle minori perdite di carico.
- I trasformatori in rame sono, quindi, significativamente più costosi senza variazioni significative delle prestazioni tecniche.
In conclusione, entrambi i materiali permettono la realizzazione di trasformatori affidabili con prestazioni tecniche paragonabili, ma presentano alcune differenze: gli avvolgimenti in alluminio sono vantaggiosi in termini di peso e capacità di sopportare sovraccarichi a breve termine, mentre quelli in rame sono caratterizzati da maggiore efficienza, ma a un costo superiore.