Che cos'è un trasformatore ad alta efficienza energetica?
Un trasformatore è un dispositivo elettrico che trasferisce energia elettrica da un circuito elettrico a un altro. Mentre i trasformatori ordinari costano una notevole quantità di perdita di potenza a una linea, causando circa il 40-50% di tutte le perdite di trasmissione e distribuzione, un trasformatore ad alta efficienza energetica è progettato per essere più efficiente e ridurre la quantità di perdita di potenza che si verifica quando l'energia viene trasferito. Un trasformatore ad alta efficienza energetica ottiene questo risultato utilizzando materiali estremamente conduttivi, tra cui acciaio elettrico e materiali facilmente magnetizzati.
Le perdite di trasmissione e distribuzione sono alcuni dei maggiori nemici per un efficiente trasferimento di potenza nei trasformatori. Queste perdite sono naturali perdite di logoramento che si verificano quando l'elettricità si muove attraverso la linea. Proprio come un tessuto trascinante lungo un pezzo di carta vetrata, in cui piccole parti del tessuto verranno impigliate durante il processo, parte dell'energia che fluisce attraverso un trasformatore viene similmente "strappata" e spostata dalle sostanze attraverso le quali si muove. La quantità di "strappo" che si verifica dipende in gran parte dalla conduttività dei materiali attraverso i quali scorre l'elettricità; materiali altamente conduttivi possono passare una carica con molto meno di un effetto di presa.
L'efficacia di un moderno trasformatore ad alta efficienza energetica è circa il doppio di quella di un trasformatore comparabile degli anni '70. Ciò significa che mentre un trasformatore medio provoca una perdita di potenza dal 40 al 50 percento - in altre parole, solo la metà della potenza che si muove attraverso il trasformatore arriva effettivamente al circuito successivo - la ritenzione di potenza di un trasformatore ad alta efficienza energetica è molto più elevata, soffrendo solo una perdita del 20-25%. Gran parte della perdita di potenza nei trasformatori tradizionali deriva dalle sostanze utilizzate nella loro creazione; l'acciaio standard e altri metalli ordinari tendono a impedire il flusso di elettricità in misura tale da perdere gran parte dell'energia attraverso la conversione del calore.
Un moderno trasformatore ad alta efficienza energetica risolve questo problema attraverso i suoi materiali costruttivi conduttivi. Quando sono creati con materiali che hanno una maggiore conduttività, come l'acciaio appositamente progettato per contenere una carica elettrica, i trasformatori ad alta efficienza energetica mantengono una parte maggiore della loro potenza originale, consentendo di incanalare di più nel circuito adiacente. Un trasformatore di metallo amorfo ne è un buon esempio; il nucleo del trasformatore è realizzato in materiale che può essere facilmente magnetizzato e smagnetizzato, determinando non solo un migliore trasferimento di energia, ma una riduzione delle trasmissioni di anidride carbonica durante la generazione di energia da combustibili fossili.