È comune camminare per le strade e vedere le reti elettriche sospese ai pali. Come sappiamo, gli impianti che generano energia elettrica si trovano lontano dai centri di consumo. Pertanto, affinché l'elettricità raggiunga le nostre case, è necessario costruire enormi circuiti di distribuzione, che portano la corrente elettrica dalle centrali elettriche alle sottostazioni.
In mezzo a questa distribuzione di energia elettrica, c'è molta perdita di energia a causa del fenomeno chiamato effetto joule. Queste perdite sono il risultato del riscaldamento dei fili quando sono attraversati dalla corrente elettrica. Al fine di ridurre tali perdite vengono installati trasformatori, che sono dispositivi costituiti da due circuiti elettrici indipendenti che coinvolgono un nucleo di ferro chiuso.
oh Generatore serve per aumentare la tensione elettrica generata nell'impianto e per diminuire l'intensità della corrente elettrica. Poiché sappiamo che l'effetto joule dipende esattamente dall'intensità della corrente elettrica, minore è, minore sarà la perdita di energia a causa del riscaldamento.
Pertanto, se è necessario ridurre la corrente elettrica, è sufficiente aumentare il numero di spire di filo attorno al nucleo di ferro nel circuito secondario. In questo caso il trasformatore aumenta la tensione e diminuisce l'intensità della corrente elettrica nel circuito secondario, per questo viene chiamato trasformatore montante di tensione.
Questo aumento del valore di tensione viene effettuato in prossimità dell'impianto di generazione elettrica, raggiungendo valori da 10.000 a 300.000 volt.
Vale la pena ricordare che il principio di funzionamento del trasformatore si basa sul fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Il dispositivo è in grado di indurre una corrente elettrica nel circuito secondario quando la corrente elettrica è variabile nel circuito primario collegato alla sorgente di energia elettrica.
Modifica del numero di spire di filo nel circuito secondario in relazione al numero di spire di filo nel circuito attorno al nucleo di ferro si ottiene una variazione del valore della tensione elettrica indotta nel circuito. secondario. Di conseguenza, anche la corrente elettrica cambia di intensità rispetto al suo valore nel circuito primario.
L'aumento di tensione si verifica perché viene indotto un campo elettrico nella regione in cui si trova il circuito secondario. A seconda del valore di questo campo indotto e della lunghezza del filo, la tensione indotta sarà diversa poiché risulta dalla moltiplicazione del valore del campo elettrico indotto per la lunghezza del filo.
U = E.l
Maggiore è la lunghezza del filo che forma il circuito secondario del trasformatore, maggiore è la tensione indotta in esso e viceversa.
In prossimità delle città, la tensione nel circuito di distribuzione è ridotta per adattarsi a diverse tipologie di consumatori: industrie, centri commerciali, illuminazione pubblica, abitazioni, ecc. Un altro tipo di trasformatore esegue questo abbassamento del valore di tensione. Pertanto, il numero di spire del filo nel circuito secondario è inferiore a quello nel circuito primario.
Se il numero di spire di filo attorno al nucleo di ferro nel circuito secondario è la metà del numero di spire del primario, la tensione sul secondario sarà la metà del valore della tensione sul circuito primario e vice versa.
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/circuito-eletrico-distribuicao.htm