La corrente a vuoto in un trasformatore si riferisce alla corrente assorbita dall’avvolgimento primario quando l’avvolgimento secondario è aperto o scarico. Questa corrente scorre nell’avvolgimento primario a causa del flusso magnetizzante necessario per stabilire il campo magnetico del nucleo del trasformatore. Rappresenta le perdite di energia nel nucleo dovute a isteresi e correnti parassite, nonché le perdite nell’avvolgimento primario stesso. La corrente a vuoto è generalmente piccola rispetto alla corrente a pieno carico del trasformatore ed è espressa come percentuale della corrente nominale a pieno carico.
La corrente a vuoto in un trasformatore indica la quantità di corrente che scorre attraverso l’avvolgimento primario quando nessun carico esterno è collegato all’avvolgimento secondario. Questa corrente è necessaria per stabilire il flusso magnetico nel nucleo del trasformatore, essenziale per il funzionamento del trasformatore. Rappresenta le perdite del nucleo e una piccola parte delle perdite del rame nell’avvolgimento primario.
Corrente a vuoto e corrente a pieno carico sono termini usati per descrivere la corrente assorbita da un trasformatore in diverse condizioni operative. La corrente a vuoto si riferisce alla corrente assorbita quando il secondario del trasformatore è aperto o leggermente caricato, in genere per fornire corrente magnetizzante e compensare le perdite del nucleo. La corrente a pieno carico, invece, si riferisce alla corrente massima che il trasformatore può fornire a un carico senza superare la sua capacità progettata. Il rapporto tra la corrente a vuoto e la corrente a pieno carico fornisce informazioni sull’efficienza e sulle perdite del trasformatore.
La corrente a vuoto di un trasformatore ideale teoricamente si avvicina allo zero. In un trasformatore ideale, tutta la potenza elettrica trasferita dall’avvolgimento primario a quello secondario è completamente utilizzata dal carico e non vi sono perdite dovute alla resistenza o alle perdite del nucleo. Pertanto, la corrente a vuoto di un trasformatore ideale è puramente teorica e rappresenta solo la corrente magnetizzante necessaria per stabilire il campo magnetico nel nucleo.
Per ridurre la corrente a vuoto di un trasformatore, possono essere impiegate diverse tecniche. L’utilizzo di un nucleo del trasformatore con perdite del nucleo inferiori, come laminazioni di acciaio al silicio di alta qualità o leghe metalliche amorfe, può ridurre significativamente la corrente di magnetizzazione richiesta. Anche progettare il trasformatore con un rapporto spire più elevato o utilizzare un’area della sezione trasversale più piccola per l’avvolgimento primario può ridurre la corrente di magnetizzazione. Inoltre, garantire pratiche di progettazione e costruzione adeguate per ridurre al minimo le correnti parassite e le perdite per isteresi nel materiale del nucleo può ridurre ulteriormente le perdite in assenza di carico e migliorare l’efficienza del trasformatore.