Il discorso del transitorio di inserzione del trasformatore è complesso, in quanto dipende prima di tutto dal ciclo di isteresi, e inoltre dai parametri del trasformatore e della rete di alimentazione a monte.
Come ti ha già detto
Romeo la corrente di inserzione a vuoto può essere molto elevata in quanto il trasformatore, lavorando (generalmente) in un punto P prossimo al "ginocchio" della curva di magnetizzazione (per sfruttare al meglio il materiale magnetico e ridurre il peso al minimo), risponde ad una richiesta di funzionamento a tensione superiore alla nominale assorbendo una corrente di magnetizzazione di alcuni ordini di grandezza superiore a quella normalmente assorbita.
Per dare un'idea di quanto avviene supponiamo di considerare alcune ipotesi semplificative, che però nella realtà saranno molto influenti sul valore effettivo della "inrush current" come la chiama qualcuno:
a) una inserzione nel punto di passaggio per lo zero della tensione
b) una magnetizzazione iniziale nulla nel nucleo
c) di trascurare R1 e L1
d) rete a monte di potenza infinita
In questa situazione,
NON è la tensione che supera la nominale, ma è il flusso che,
partendo da zero, dovrà avere andamento tale da fornire una f.e.m. E1 primaria pari a V1, e quindi dovrà salire da zero a ben 2 volte il flusso massimo normalmente presente nel nucleo.
In figura ho cercato di rappresentare l'andamento del flusso e della corrente nel primo periodo ... si nota come il massimo venga raggiunto intorno ai 10ms; i massimi successivi saranno di ampiezza via via decrescente

il problema stà tutto nell' extra-flusso richiesto, ovvero il flusso deve raddoppiare
Nella figura, notiamo come la corrente a vuoto vada fuori scala, ... in sostanza la curva di magnetizzazione può essere vista come linearizzata in due parti ... salita iniziale e saturazione finale .... 2 rette con un rapporto di pendenza dell'ordine del 1/1000 ; ne segue che se la i0 corrisponde alla corrente per ottenere

, per riuscire a ottenere un uguale incremento con una curva a pendenza 1000 volte inferiore dovremo avere un incremento di 1000 volte nella i0
Risottolineo che questo è solo un calcolo teorico super-semplificato
Se supponiamo ora di considerare trasformatori commerciali, dobbiamo distinguere fra "trasformatori per distribuzione", trasformatori per cabine primarie" e " di grande potenza" in quanto avremo a che fare con paramentri completamente diversi.
Se per esempio consideriamo un trasformatore 400V/230V da 250 kVA avremo una i0% dell'ordine del 2% e una vcc% del 4%.
In questa situazione la prima stima della corrente di inserzione sarà Iin = 1000 * 2/100 In =
20 In
In generale la corrente di inserzione può comunque variare fra un 5-30 volte la In anche se ci possono essere casi particolari che escono da questo intervallo.
Come ti dicevo comunque, se poi teniamo in considerazione l'impedenza primaria, le cose cambiano; con tensioni di corto circuito dell'ordine del 4% infatti la caduta su R1 e su L1 di dispersione non saranno di sicuro trascurabili ... specie la L1d, visto che la corrente di magnetizzazione sarà associata ad un basso f.d.p. e anche a componenti a frequenze superiori (causa la deformazione) ... d'altra parte l'ipotesi di induzione residua non nulla porterebbe ad aggravare la situazione, come ha ricordato
Romeo, se concorde con il verso di salita del flusso, la saturazione salirebbe oltre il 2X
Sarebbe interessante riuscire a simulare il tutto ...
admin e
rini per la radiografia del nucleo e qualche "
giovane" volontario ... per LTspice

Scusa ma mi ero dimenticato di rispondere alla tua domanda
... il carico del trasformatore farà si che la corrente totale sia superiore ma il suo peso sarà modesto se la corrente di inserzione supera la decina di volte la corrente nominale
Il problema è invece per le protezioni del trasformatore .... e anche qui ci sarebbero altre paginate di considerazioni ... e auspichiamo un intervento degli esperti del settore .... comunque so che a volte vengono bypassate all'inserzione; normalmente il transitorio si può ritenere concluso in una decina di cicli e mi sembra di aver letto che, quando viene adottata questa scelta, il tempo di interdizione delle protezione è proprio dell'ordine delle centinaia di millisecondi
