Quanto consumano i trasformatori?

[Jarno]

Un trasformatore attaccato alla presa del muro,
ma non attaccato all'apparecchio a cui è destinato,
ha comunque un suo consumo,
ma come si calcola?

:master:

[Jarno]

bisogna moltiplicare i valori I * V indicati come input vero?

[lucalicc]

un trasformatore serve per modificare i livelli di tensione e corrente
erogate in uscita in funzione di quelle in ingresso.
http://it.wikipedia.org/wiki/Trasformatore

Per il seguente esempio consideriamo un funzionamento in continua,
per cui senza sfasamento e senza perdite.

Ad esempio, un trasformatore in uscita eroga la tensione di 12 volt
ed il carico collegato assorbe una corrente di 5 ampere.
La potenza assorbita sarà di 60 watt (P = V * I)

Ora, se escono 60 watt ne devono entrare altrettanti
(abbiamo ipotizzato un rendimento ideale del 100% per cui senza perdite)

Se la tensione applicata all'avvolgimento in ingresso è di 220 volt,
la corrente assorbita sarà di 0,27 ampere. (I = P / V)

I trasformatori però non sono ideali, quelli di bassa potenza hanno
rendimenti di circa l'80 per cento, per cui su cento watt che entrano
ne escono 80, il resto se ne va principalmente in calore
(è per questo che i trasformatori scaldano).

Le perdite sono di varia natura, sia per correnti parassite nel nucleo
ferromagnetico che per la resistenza offerta dal conduttore di rame al
passaggio della corrente.

In caso di un funzionamento a vuoto, come quello del quesito in oggetto,
le uniche dipersioni saranno causate dalle correnti parassite
e dalla resistenza offerta dall'avvolgimento primario,
quello per intenderci collegato al 220.

Ipotizziamo cmq per semplicità che la perdita a vuoto sia come
quella a carico (in pratica sarà minore), per cui un trasformatore
da 20 watt disperderà in calore circa 4 watt, che è la potenza
assorbita nel funzionamento a vuoto.

Teniamo però presente che molti degli alimentatori attuali
(quelli ad es. per i notebook) non utilizzano trasformatori
ma sono switching, come ad esempio gli alimentatori dei pc fissi.
Qui invece del trasformatore, c'è un'elettronica piuttosto
complessa che apre e chiude un interruttore elettronico
(switching) in modo da modificare la tensione in uscita.
In questo caso la perdita, sempre per calore, si concentra
sui transistor mosfet finali che erogano la corrente,
migliorando cmq l'efficenza rispetto agli alimentatori
con trasformatore.

A parte questa premessa teorica, la prova empirica
è quella piu efficace:
collegando un tester in funzione amperometro
in serie all'alimentatore
e leggendo la corrente assorbita a vuoto,
moltiplicandola per la tensione di ingresso che è
di 220 volt, si ottiene la potenza assorbita
a vuoto che viene dispersa in calore

(trascurando lo sfasamento e considerando
il carico come puramente resistivo che cmq
è una approsimazione in questo caso accettabile.)

ciao
Luca