Tutti i trasformatori funzionano allo stesso modo. prendi l'energia CA, convertila in flusso magnetico con una bobina (il primario), trasferisci quel flusso a un'altra bobina (il secondario) attraverso il nucleo, quindi ottieni l'alimentazione CA dal secondario. Idealmente, si desidera un'efficienza del 100%: tutta la potenza nel primario si trasforma in flusso magnetico e *tutto* viene riconvertito in potenza nel secondario. Non vuoi che si trasformi in calore nel nucleo e non vuoi che alcun flusso magnetico fuoriesca e crei energia da qualche parte diversa dal secondario. E vuoi che sia facile da costruire, economico, affidabile e (a volte) compatto/leggero
Come al solito con l’ingegneria, queste cose sono tutte in conflitto tra loro. Per ridurre al minimo il riscaldamento nel nucleo è necessario ridurre al minimo le correnti parassite (correnti vaganti del circuito elettrico nel nucleo), il che significa realizzare il nucleo da molte piastre sottili, il che è più complicato/costoso di un grande blocco. Vuoi che il nucleo abbia una sezione trasversale circolare, ma ciò richiede che ciascuna piastra abbia una forma diversa. Vuoi che sia compatto e leggero, il che generalmente significa una forma circolare stretta, ma vuoi che tutti gli avvolgimenti della bobina siano equamente distanziati, il che significa che gli avvolgimenti devono trovarsi su pezzi diritti del nucleo. E ti piacerebbe poterli costruire con le macchine in modo che non richiedano un'eternità per la costruzione e non costino una fortuna in attrezzature speciali.
Tutti i diversi nuclei stanno cercando di bilanciare tutti questi requisiti contrastanti. Alcuni sono più economici/facili, altri offrono prestazioni più elevate e ognuno cerca di bilanciare i requisiti per trovare un livello "ottimale".
Le configurazioni di tipo core vengono utilizzate per esigenze di alta tensione/alta potenza. Sebbene le perdite di potenza tendano ad essere più elevate, gli avvolgimenti del tipo a nucleo sono facilmente disponibili, quindi la manutenzione è più semplice rispetto ai trasformatori a guscio. Infine, poiché nei trasformatori a nucleo centrale gli avvolgimenti sono posizionati su gambe separate, è necessaria più rame nella produzione dei trasformatori a nucleo centrale.
Il toroidale è ad alte prestazioni e molto compatto ma è molto difficile da avvolgere e presenta avvolgimenti distanziati in modo non uniforme.
Il core C ha prestazioni più elevate rispetto al core EI o UI ma è comunque (relativamente) facile da costruire.
L'R-core è un C-core con laminati più complicati che danno una sezione trasversale più rotonda... costruito come il Ca-core ma con materiale precursore più costoso.
E così via.
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