Cosa succede quando un trasformatore esplode?

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 sospesi o interrati e un trasformatore abbassa questa tensione per renderlo adatto all'uso domestico utilizzo. Quando un trasformatore si guasta, tuttavia, può guastarsi in modo spettacolare, provocando un incendio o un'esplosione.

Il cuore di un trasformatore elettrico è costituito da due serie di fili arrotolati attorno a un nucleo ferromagnetico. Il lato collegato alla linea ad alta tensione presenta più spire del lato collegato alla linea residenziale. Quando la potenza scorre attraverso la bobina più densa, crea un campo magnetico, trasferendo la corrente elettrica all'altro lato del trasformatore a una tensione inferiore. L'isolamento protegge i fili e un refrigerante, come l'olio minerale, impedisce il surriscaldamento dell'intero gruppo.

Le esplosioni del trasformatore possono verificarsi per una serie di motivi. Uno dei più comuni è un fulmine causato da un temporale che provoca un sovraccarico del trasformatore. Danni ai cavi o alle apparecchiature in altre parti della rete elettrica possono anche causare il flusso di troppa elettricità nel trasformatore, facendolo esplodere. I trasformatori contengono circuiti di protezione progettati per spegnere il sistema in caso di picchi di tensione, ma questi sicurezza i dispositivi possono impiegare fino a 60 millisecondi per attivarsi e potrebbero non essere abbastanza veloci da impedire l'attivazione del trasformatore soffiando. Inoltre, l'usura e la corrosione nel tempo possono indebolire l'isolamento dei cavi o altri componenti del trasformatore, aumentando la possibilità di guasti.

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 una massiccia sovrapressione all'interno del trasformatore sigillato, causando infine la rottura del recipiente con un forte scoppio e una pioggia di scintille e fiamme. A causa dei materiali coinvolti, il flash è spesso di colore verde-bluastro e può essere visto di notte da una distanza molto lunga.

Quando un trasformatore salta, interrompe il servizio elettrico a qualsiasi residenza o attività commerciale collegata al trasformatore. Le squadre di servizio elettrico devono sostituire l'hardware distrutto, chiudendo prima la linea elettrica in entrata per prevenire danni e lesioni. A seconda del livello di danno, gli addetti all'assistenza potrebbero dover interrompere altri servizi elettrici nel temporaneamente nelle immediate vicinanze, al fine di prevenire stress sulla rete elettrica durante la sostituzione di quella distrutta trasformatore.