Cosa succede quando un trasformatore esplode

I trasformatori sono dispositivi che alzano o abbassano la tensione di un'alimentazione elettrica. Per minimizzare le perdite di trasmissione, le compagnie elettriche trasmettono elettricità ad alta tensione su cavi aerei o interrati, e un trasformatore abbassa questa tensione per renderla adatta all'uso domestico. Quando un trasformatore fallisce, però, può fallire in modo spettacolare, risultando in incendio o esplosione.

Design del trasformatore

• Il cuore di un trasformatore elettrico è due set di fili avvolti attorno a un nucleo ferromagnetico. Il lato connesso alla linea ad alta tensione ha più avvolgimenti del lato connesso alla linea residenziale. Quando la corrente passa attraverso l'avvolgimento più denso, crea un campo magnetico, trasferendo corrente elettrica all'altro lato del trasformatore a tensione inferiore. L'isolamento protegge i fili, e un refrigerante, come olio minerale, impedisce all'assieme di surriscaldarsi.

Cause di guasto

• Le esplosioni di trasformatore possono accadere per vari motivi. Uno dei più comuni è un fulmine da un temporale che forza un sovraccarico. Danni a fili o apparecchiature altrove nella rete elettrica possono anche causare troppa elettricità nel trasformatore, facendolo esplodere. I trasformatori contengono circuiti protettivi progettati per spegnere il sistema se la tensione sale, ma questi dispositivi possono impiegare fino a 60 millisecondi per attivarsi, e potrebbero non essere abbastanza veloci da prevenire l'esplosione. Inoltre, usura e corrosione nel tempo possono indebolire l'isolamento dei fili o altri componenti, aumentando la possibilità di guasto.

Esplosioni di trasformatore

• Che il guasto venga da isolamento corroso o fulmine, il risultato può essere spettacolare. Fili sovraccarichi o usurati creano calore e scintilla, abbastanza per incendiare l'olio minerale che raffredda il trasformatore. Quando l'olio inizia a bruciare, crea una sovrapressione massiccia all'interno del trasformatore sigillato, facendo infine rompere il contenitore con un forte bang e pioggia di scintille e fiamme. A causa dei materiali, il lampo è spesso bluastro-verde, e può essere visto di notte da molto lontano.

Conseguenze e riparazione

• Quando un trasformatore esplode, interrompe il servizio elettrico a residenze o aziende collegate. Le squadre di servizio devono sostituire l'hardware distrutto, prima spegnendo la linea elettrica in arrivo per prevenire danni e infortuni. A seconda del livello di danno, i lavoratori potrebbero dover spegnere temporaneamente altri servizi elettrici nell'area immediata, per prevenire stress sulla rete durante la sostituzione.