Cosa succede quando esplode un trasformatore?
I trasformatori sono dispositivi che aumentano o diminuiscono la tensione di un'alimentazione elettrica. Al fine di ridurre al minimo le perdite di trasmissione, le società di servizi pubblici trasmettono elettricità ad alta tensione attraverso cavi aerei o interrati e un trasformatore riduce questa tensione per renderla adatta all'uso domestico. Quando un trasformatore si guasta, tuttavia, può guastarsi in modo spettacolare, provocando un incendio o un'esplosione.
Design del trasformatore
Il cuore di un trasformatore elettrico è costituito da due serie di fili a spirale attorno a un nucleo ferromagnetico. Il lato collegato alla linea ad alta tensione ha più bobine rispetto al lato collegato alla linea residenziale. Quando l'energia scorre attraverso la bobina più densa, crea un campo magnetico, trasferendo corrente elettrica all'altro lato del trasformatore a una tensione inferiore. L'isolamento protegge i fili e un liquido di raffreddamento, come l'olio minerale, impedisce il surriscaldamento dell'intero gruppo.
Cause di errore
Le esplosioni del trasformatore possono verificarsi per una serie di motivi. Uno dei più comuni è un fulmine di una tempesta che costringe a un sovraccarico del trasformatore. Danni ai cavi o alle apparecchiature in altre parti della rete elettrica possono anche far fluire troppa elettricità nel trasformatore, provocandone l'esplosione. I trasformatori contengono circuiti di protezione progettati per spegnere il sistema in caso di picchi di tensione, ma questi dispositivi di sicurezza possono impiegare fino a 60 millisecondi per attivarsi e potrebbero non essere sufficientemente veloci da evitare che il trasformatore salti. Inoltre, l'usura e la corrosione nel tempo possono indebolire l'isolamento del filo o altri componenti del trasformatore, aumentando la possibilità di guasto.
Esplosioni di trasformatori
Indipendentemente dal fatto che il guasto derivi da un isolamento corroso o da un fulmine, il risultato può essere spettacolare. Il cablaggio sovraccaricato o usurato crea calore e una scintilla, sufficiente per accendere l'olio minerale mantenendo il trasformatore raffreddato. Quando l'olio minerale inizia a bruciare, crea un'enorme sovrappressione all'interno del trasformatore sigillato, provocando infine la rottura del recipiente con un forte scoppio e una pioggia di scintille e fiamme. A causa dei materiali utilizzati, il flash è spesso di colore verde-bluastro e può essere visto di notte da una distanza molto lunga.
Conseguenze e riparazioni
Quando un trasformatore si brucia, interrompe il servizio elettrico a qualsiasi residenza o attività commerciale collegata al trasformatore. Il personale di servizio elettrico deve sostituire l'hardware distrutto, interrompendo prima la linea elettrica in ingresso per prevenire danni e lesioni. A seconda del livello di danno, gli addetti all'assistenza potrebbero dover interrompere temporaneamente altri servizi elettrici nelle immediate vicinanze, al fine di evitare sollecitazioni sulla rete elettrica durante la sostituzione del trasformatore distrutto.