I trasformatori in genere non sono caratterizzati da un fattore di potenza perché sono dispositivi passivi che non consumano energia reale (watt). I trasformatori trasferiscono invece l’energia elettrica da un circuito all’altro attraverso l’induzione reciproca. La funzione principale di un trasformatore è modificare i livelli di tensione e corrente mantenendo la frequenza del segnale elettrico. Poiché i trasformatori non convertono l’energia elettrica in altre forme (come calore o luce), non consumano energia reale e pertanto il fattore di potenza, che si riferisce al rapporto tra potenza reale e potenza apparente, non è applicabile nel senso tradizionale per trasformatori.
Sebbene i trasformatori stessi non influenzino direttamente il fattore di potenza, possono influenzarlo indirettamente nei sistemi elettrici. Il fattore di potenza è influenzato dalle caratteristiche del carico collegato al trasformatore piuttosto che dal trasformatore stesso. I carichi induttivi collegati al trasformatore, come motori elettrici o luci fluorescenti, possono causare una diminuzione del fattore di potenza complessivo del sistema a causa della potenza reattiva che consumano. I trasformatori possono mitigare alcuni problemi relativi al fattore di potenza aumentando o diminuendo i livelli di tensione, che a volte possono ridurre la richiesta di potenza reattiva di determinati carichi, migliorando così il fattore di potenza complessivo nel sistema.
Il fattore di potenza di un trasformatore in genere non è un valore specificato perché, come accennato in precedenza, i trasformatori stessi non consumano energia reale. Nei sistemi di alimentazione, i trasformatori vengono classificati in base a parametri quali rapporto di tensione, corrente nominale e capacità di gestione della potenza (in termini di volt-ampere o VA). Questi valori indicano la capacità del trasformatore di gestire e trasferire l’energia elettrica in modo efficiente senza perdite significative. Pertanto, il fattore di potenza come parametro di valutazione non è rilevante per i trasformatori nello stesso modo in cui lo è per i dispositivi che consumano energia reale, come motori o riscaldatori.
Per trovare il fattore di potenza in un trasformatore, in genere si guarda il fattore di potenza dell’intero sistema elettrico o del carico collegato al trasformatore anziché il trasformatore stesso. Il fattore di potenza è calcolato come il rapporto tra la potenza reale (watt) e la potenza apparente (volt-ampere). La potenza apparente è il prodotto della tensione efficace e della corrente fornita al carico, mentre la potenza reale è la potenza effettiva consumata dal carico. Misurando la tensione e la corrente fornita al carico, è possibile calcolare il fattore di potenza utilizzando la formula: Fattore di potenza = Potenza reale / Potenza apparente. In pratica, i misuratori del fattore di potenza o gli analizzatori di potenza vengono utilizzati per misurare la tensione, la corrente e il fattore di potenza nei sistemi elettrici per valutarne l’efficienza e le prestazioni.
Il test del rifasamento sui trasformatori è una procedura diagnostica eseguita per valutare l’efficienza e le prestazioni complessive dei trasformatori negli impianti elettrici. Questo test valuta quanto bene il trasformatore gestisce la potenza reattiva e determina l’angolo di fase tra la tensione e la corrente. Un test del fattore di potenza comporta in genere la misurazione della tensione e della corrente su entrambi i lati primario e secondario del trasformatore in varie condizioni di carico. Analizzando queste misurazioni, gli ingegneri possono determinare se il trasformatore funziona entro limiti accettabili e identificare eventuali problemi come il deterioramento dell’isolamento o guasti agli avvolgimenti che potrebbero influire sulle prestazioni. Questo test aiuta a garantire che i trasformatori funzionino in modo efficiente, riducano al minimo le perdite e mantengano un trasferimento di potenza affidabile nelle reti di distribuzione elettrica.