Se un’alimentazione CC (corrente continua) viene applicata a un trasformatore progettato per CA (corrente alternata), diversi risultati dipendono dalla progettazione del trasformatore e dalle caratteristiche specifiche della sorgente CC. I trasformatori sono progettati principalmente per funzionare con ingresso CA perché si affidano al campo magnetico alternato indotto dalla corrente variabile nell’avvolgimento primario per indurre una tensione nell’avvolgimento secondario. Quando viene applicata la CC:
- Nessuna induzione di tensione: in un trasformatore progettato per CA, l’assenza di corrente alternata significa che non vi è alcun campo magnetico variabile che induca tensione nell’avvolgimento secondario. Di conseguenza, non viene generata tensione nell’avvolgimento secondario e quindi non viene prodotta alcuna tensione in uscita.
- Saturazione e riscaldamento: la corrente continua può causare la saturazione del nucleo del trasformatore. La saturazione si verifica quando il flusso magnetico del nucleo raggiunge il suo livello massimo e non può aumentare ulteriormente, determinando un funzionamento inefficiente e un riscaldamento potenzialmente eccessivo del trasformatore a causa delle maggiori perdite del nucleo.
- Danno potenziale: l’applicazione continua di corrente continua può causare surriscaldamento e danni agli avvolgimenti e all’isolamento del trasformatore. I trasformatori non sono progettati per gestire il flusso di corrente CC continuo, che può causare stress termico e rottura dell’isolamento nel tempo.
In generale, l’applicazione della corrente continua a un trasformatore progettato per il funzionamento in corrente alternata non è consigliata e può comportare un funzionamento inefficiente, surriscaldamento e potenziali danni al trasformatore.
La corrente continua (CC) può infatti danneggiare un trasformatore, soprattutto se il trasformatore non è specificamente progettato per gestire la corrente continua. I trasformatori si affidano al campo magnetico alternato generato dalla corrente CA nell’avvolgimento primario per indurre tensione nell’avvolgimento secondario. La corrente continua, tuttavia, non crea un campo magnetico variabile ma piuttosto costante. Ciò si traduce nell’assenza di tensione indotta nell’avvolgimento secondario e fa sì che il trasformatore funzioni in modo inefficiente o non funzioni affatto per lo scopo previsto.
La corrente continua non può passare attraverso un trasformatore allo stesso modo della corrente alternata. I trasformatori funzionano in base al principio dell’induzione elettromagnetica, dove un campo magnetico variabile induce una tensione in un avvolgimento secondario. Nei circuiti CA, la corrente alterna la direzione, creando un campo magnetico variabile che consente il trasferimento di energia tra gli avvolgimenti. La corrente continua, essendo costante nella direzione, non produce un campo magnetico variabile che possa indurre una tensione nell’avvolgimento secondario. Pertanto, la CC non può passare attraverso un trasformatore in modo significativo per fornire tensione di uscita.
In un’applicazione di alimentazione CC, il ruolo del trasformatore è generalmente limitato a scopi di isolamento o conversione della tensione. Trasformatori specializzati chiamati convertitori DC-DC o chopper possono convertire un livello di tensione DC in un altro utilizzando interruttori elettronici per creare una forma d’onda DC pulsante. Tuttavia, i trasformatori tradizionali progettati per la corrente alternata non possono emettere direttamente la tensione continua a meno che non siano combinati con circuiti aggiuntivi come raddrizzatori e condensatori di livellamento per convertire la corrente alternata in corrente continua dopo il funzionamento del trasformatore.
I trasformatori tradizionali progettati per il funzionamento in CA non possono emettere direttamente la tensione CC. Questo perché i trasformatori si basano sul principio dell’induzione elettromagnetica, che richiede un campo magnetico variabile per indurre la tensione in un avvolgimento secondario. Nelle applicazioni CA, la corrente alternata nell’avvolgimento primario crea un campo magnetico variabile, inducendo una tensione alternata nell’avvolgimento secondario. Poiché la corrente continua non produce un campo magnetico variabile, non può indurre una tensione nell’avvolgimento secondario di un trasformatore convenzionale. Per ottenere tensione CC da un trasformatore, sono necessari circuiti aggiuntivi come raddrizzatori (per convertire CA in CC) e condensatori di livellamento (per filtrare la CC pulsante risultante) dopo il trasformatore per produrre un’uscita CC costante.