Il Trasformatore

Ieri ed oggi

Nel 1884 dal Giurì internazionale dell'Esposizione di Elettricità di Torino vennero fatte in grande scala le prime esperienze sul generatore secondario di Goulard & Gibbs rappresentato in figura.
Questo è il momento, o per meglio dire l'anno, in cui nasce ufficialmente il "trasformatore a correnti alternative"; la prima macchina così denominata la dobbiamo appunto a Goulard & Gibbs due tecnici a cui la storia non ha dato gloria e che come tanti altri inventori ebbero una fine triste; rendiamo loro omaggio ricordandoli ogni volta che utilizziamo un trasformatore.
Dopo di loro molti altri tecnici studiarono e realizzarono tanti trasformatori elettrici; con le loro esperienze svilupparono la struttura di questa macchina statica giungendo in pochi anni a costruzioni non molto dissimili da quelle odierne; tra questi ricordiamo nomi come Ganz, Stanley, Mordey, la ditta Westingouse, Siemens, De Ferranti e Varley: i loro modelli sono i progenitori degli attuali trasformatori nelle loro varie forme: trasformatore monofase o trifase, trasformatori di potenza, trasformatore di isolamento o di sicurezza e così via.
Dopo 118 anni si costruiscono ancora trasformatori elettrici e se ne costruiranno ancora per molto tempo; cos'è cambiato da allora ad oggi?
Il principio fisico, ovviamente, è il medesimo; i cambiamenti più importanti hanno interessato i materiali, le caratteristiche degli stessi e gli accessori.
Dai supporti di legno, agli isolanti di cartoncino spalmati di gomma lacca dai fili di ferro dolce, si è giunti ai lamierini magnetici tranciati con cifre di perdite estremamente basse a degli isolanti che possono lavorare a temperature di 200°C senza perdere le loro caratteristiche dielettriche estremamente elevate.
Dai rivestimenti per i fili di rame in cotone agli smalti oleoresinosi si è arrivati agli attuali smalti che possono lavorare fino a 220 °C; dall'utilizzo delle carte di cellulosa o delle miche o della guttaperga si è giunti agli attuali isolanti in Mylar, Nomex o Kapton.
L'utilizzo del trasformatore, nell'arco di un cinquantennio, ha subito molti mutamenti, da un semplice impiego in sistemi di alimentazione agli attuali utilizzi dove l'elettronica lo obbliga molte volte a lavorare con forme d'onda non sinusoidali.
Il trasformatore trifase, in alcune sue accezioni diverrà, grazie alle sue prerogative elettriche, sempre più importante quanto più si tenderà ad inquinare le reti elettriche con sistemi elettronici ed elettrici non lineari.
Con l'enorme diffusione dei computer e dei sistemi di illuminazione con lampade a scarica, per citare solo due delle fonti di inquinamento, il vecchio trasformatore può aiutare a ripulire le linee elettriche da armoniche che altrimenti circolerebbero libere.
Nel corso degli anni cambiando le tecnologie, gli utilizzi e diffondendosi sempre più l'impiego in apparati alla portata di tutti, sono diventate indispensabili delle regolamentazioni che stabiliscano dei criteri costruttivi e di prova al fine di assicurare sia la qualità del prodotto che la sicurezza nell'esercizio.