Guida tecnica

Avvolgimenti

Gli avvolgimenti dei trasformatori AB sono avvolti con filo di rame smaltato con classe di isolamento F o H, materiali approvati e riconosciuti dal sistema di isolamento UL CSA. Oppure da fogli e piatti di rame e isolati.

Frequenza nominale

I trasformatori AB sono progettati per funzionare ad una frequenza nominale di 50/60 Hz (bifrequenza).
Il trasformatore è una macchina statica; per tale motivo non è in grado di modificare la frequenza relativa all’ingresso, ma solo di cambiare il valore della tensione.

Tensione primaria e prese di regolazione

La tensione di alimentazione è destinata ad alimentare il trasformatore. Nel caso in cui l’avvolgimento primario disponesse di più prese di ingresso i trasformatori AB sono dimensionati in modo da avere la piena potenza nominale su tutte le tensioni.
Alcune nostre serie di trasformatori sono realizzate con prese di regolazione sull’avvolgimento primario ±15Vac o ±20Vac (a richiesta altre regolazioni). Questa regolazioni consentono di compensare particolari variazioni di rete e cadute di tensione nei conduttori di alimentazione o aumenti di tensione sul secondario.

Tensione secondaria nominale

La tensione secondaria nominale del trasformatore è il valore di tensione disponibile sui morsetti d’uscita quando il trasformatore è collegato ad un carico che assorbe la sua potenza nominale. Rispetto al valore indicato in targa, una differenza percentuale del ± 5% è ammessa dalle norme.
Il trasformatore può essere anche realizzato con una tensione secondaria a vuoto quando il trasformatore funziona senza carico; in questo caso la tensione secondaria a vuoto è maggiore della tensione secondaria a carico.
I trasformatori AB realizzati per la serie DUO e DUOL con secondario bitensione sono dimensionati per l’utilizzo della piena potenza per entrambi i valori di tensione.
Sulla morsettiera sono disponibili due avvolgimenti, permettendo di ottenere una o l’altra tensione collegando in serie o in parallelo i due avvolgimenti.

Nucleo magnetico

I nuclei magnetici sono realizzati con materiali a basse perdite o con lamierini a cristalli orientati per migliorare il rendimento del trasformatore.

Protezione dei trasformatori

Le norme prescrivono la protezione del trasformatore e richiedano che venga effettuata sul primario o sul secondario o su entrambi gli avvolgimenti. In caso di sovraccarichi esterni il trasformatore non deve danneggiarsi.
I trasformatori AB non resistenti al corto circuito devono essere protetti in sede di installazione con fusibili o interruttori automatici. La taglia tempo-corrente del valore del fusibile necessaria per la protezione del sovraccarico degli avvolgimenti secondari è indicata sulla targa del trasformatore, dove è presente anche la corrente nominale sopportabile del primario.
A richiesta possono essere realizzati trasformatori con protezione portafusibili o termica incorporata.
La protezione deve essere realizzata conformemente alle normative relative alle apparecchiature e agli impianti in cui i trasformatori sono installati.

Schermo elettrostatico

Lo schermo elettrostatico è costituito da un foglio di rame isolato avvolto da una spira aperta e interposto tra l’avvolgimento primario e quello secondario estendendosi per l’intera ampiezza di uno dei due avvolgimenti.
Lo schermo, collegato alla terra di protezione dell’impianto, permette di attenuare sovratensioni, diminuire disturbi (correnti parassite) presenti sulla rete primaria scaricandoli a terra ed evita che questi si ritrovino sul circuito secondario utilizzatore. Inoltre lo schermo in aggiunta all’isolamento principale e alle dovute distanze rinforza l’isolamento principale.

Resinatura

I trasformatori AB sono protetti da vernice isolante in classe H. Il trattamento ad immersione garantisce un’ uniforme deposizione del velo isolante in ogni parte sia interna che esterna; segue essiccazione in forno.
Questa procedura migliora le prestazioni elettriche, meccaniche e termiche dei materiali isolanti utilizzati per la realizzazione dei trasformatori.
Tale trattamento permette l’installazione dei trasformatori in ambienti tropicali e la resistenza ad alto grado di umidità.

Marcatura CE

La marcatura CE attesta la conformità dei prodotti ai requisiti essenziali dalle direttive della Comunità Europea.

Marcatura UKCA

La marcatura UKCA (UK Conformity Assessed) è il marchio di prodotto del Regno Unito che deve essere utilizzato per i prodotti immessi sul mercato in Gran Bretagna (Inghilterra, Galles e Scozia) a dimostrazione della conformità degli stessi alle normative tecniche in vigore in UK.

Insulation Electrical Systems (categoria OBJY 2/8)

Serie di trasformatori costruiti e certificati con marchio cURus Insulation Systems, secondo la norma di riferimento UL1446, CSAC 22.2 sui trasformatori di bassa tensione.

L’omologazione, rilasciata da UL, certifica che l’azienda AB trasformatori srl costruirà tali prodotti con una combinazione di materiali provata e verificata dall’ente stesso.
La tipologia del prodotto non è vincolante; quindi sarà possibile marchiare prodotti di differente natura come trasformatori, autotrasformatori, induttanze con temperatura di funzionamento del prodotto in classe F (155°C).
L’acquisizione del sistema d’isolamento omologato sarà identificata sulla targa descrittiva tramite marchio dedicato UL cURus Insulation System AB155 e numero di file E340840.

Omologazione UL 5085 (categoria XPTQ 2/8).

Omologazione rilasciata da UL alla ditta AB trasformatori con file E364320. Il marchio UL è il marchio di sicurezza più riconosciuto e accettato negli Stati Uniti e in Canada. Per il consumatore nordamericano, per le autorità di supervisione sull’applicazione dei codici e delle regolamentazioni locali e nazionali e per i produttori, UL rappresenta il simbolo di sicurezza più riconosciuto ed accettato in tutto il Nord America e nel mondo.

Omologazione European Norms Electrical Certification

ENEC è un marchio europeo di certificazione istituito dagli Organismi Europei di certificazione Elettrica che hanno aderito ad un accordo denominato LUM AGREEMENT.
ENEC è un marchio ad alto valore tecnico basato su severi criteri di certificazione che offre garanzie oltre che sulla sicurezza elettrica anche
sulle prestazioni dell’apparecchio elettrico. Il marchio viene rilasciato da uno qualsiasi degli organismi verificatori firmatari dell’accordo e viene
riconosciuto automaticamente da tutti gli altri. A fianco del marchio ENEC viene posto un numero che identifica l’organismo che ha rilasciato la
certificazione.

Certificato di conformità EAC

EurAsian Conformity. Viene certificato che i nostri trasformatori soddisfano i requisiti, le regolamentazioni tecniche, le conformità applicabili al prodotto; possono quindi liberamente circolare nei paesi aderenti all’Unione Doganale Eurasiatica, tra cui la Federazione Russa.

È una caratteristica costruttiva di un’apparecchiatura di sicurezza, contro le correnti pericolose e si distingue nelle seguenti classi:

Classe di protezione I

Tutte le parti metalliche accessibili del trasformatore sono separate dalle parti in tensione tramite l’isolamento fondamentale. Inoltre le parti metalliche conduttrici accessibili devono essere collegate tramite morsetto di terra ad un conduttore di protezione (facente parte dell’impianto elettrico dell’installazione).
Tutte le parti metalliche accessibili sono separate dalle parti in tensione tramite un isolamento principale.
Inoltre il trasformatore viene fornito con un morsetto di massa collegato con le parti metalliche. Tale punto può essere collegato al conduttore di protezione di terra dell’impianto fisso di installazione, a garanzia della sicurezza dell’isolamento principale in caso di guasto.

Classe di protezione II

Tutte le parti metalliche accessibili del trasformatore sono separate dalle parti in tensione mediante un isolamento doppio o rinforzato.
L’isolamento tra i circuiti primari ed il nucleo e tra i circuiti secondari ed il nucleo deve essere del tipo doppio o rinforzato in modo da garantire che tutte le parti accessibili del trasformatore siano separate dalle parti in tensione. In questo caso il trasformatore non deve essere provvisto del morsetto di terra.

Classe di protezione III

La protezione contro i contatti diretti ed indiretti si basa sull’alimentazione a bassissima tensione di sicurezza (SELV) in cui non si generano tensioni superiori ai 50VAC e 120VCC. In questo caso il trasformatore è di sicurezza e deve essere sprovvisto del morsetto di terra.

Le classi termiche di isolamento classificano i materiali di isolamento in relazione delle temperature massime che sono in grado di sopportare nel tempo evitando l’alterazione delle loro caratteristiche meccaniche ed elettriche.
Le norme specifiche del prodotto definiscono le temperature massime accettabili nelle condizioni massime di funzionamento per i diversi componenti in relazione ai materiali impiegati per la costruzione del trasformatore e della relativa classe di isolamento nel seguente modo (a temperatura ambiente 40°C):

Le temperatura ambiente in cui viene installato un trasformatore influenza le temperature massime della classe di isolamento che un trasformatore può raggiungere a piena potenza. La classe termica viene indicata in targa.

Classe di protezione I

Tutte le parti metalliche accessibili del trasformatore sono separate dalle parti in tensione tramite l’isolamento fondamentale. Inoltre le parti metalliche conduttrici accessibili devono essere collegate tramite morsetto di terra ad un conduttore di protezione (facente parte dell’impianto elettrico dell’installazione). Tutte le parti metalliche accessibili sono separate dalle parti in tensione tramite un isolamento principale. Inoltre il trasformatore viene fornito con un morsetto di massa collegato con le parti metalliche. Tale punto può essere collegato al conduttore di protezione di terra dell’impianto fisso di installazione, a garanzia della sicurezza dell’isolamento principale in caso di guasto.

Classe di protezione II

Tutte le parti metalliche accessibili del trasformatore sono separate dalle parti in tensione mediante un isolamento doppio o rinforzato. L’isolamento tra i circuiti primari ed il nucleo e tra i circuiti secondari ed il nucleo deve essere del tipo doppio o rinforzato in modo da garantire che tutte le parti accessibili del trasformatore siano separate dalle parti in tensione. In questo caso il trasformatore non deve essere provvisto del morsetto di terra.

Classe di protezione III

La protezione contro i contatti diretti ed indiretti si basa sull’alimentazione a bassissima tensione di sicurezza (SELV) in cui non si generano tensioni superiori ai 50VAC e 120VCC. In questo caso il trasformatore è di sicurezza e deve essere sprovvisto del morsetto di terra.

La potenza dei trasformatori è espressa in VA. Molte volte si ha a disposizione la potenza espressa in Watt o kW del carico da alimentare. E’ allora necessario trasformarne il valore in VA, tenendo presente il cosØ dell’utilizzatore ed eventualmente il suo rendimento (se la potenza è quelle resa); cioè è necessario ricavare la potenza utile per l’alimentazione:

Potenza (VA)= Potenza (W) / cosØ / n% x 100
cosØ= sfasamento dell’utilizzatore
n%= rendimento percentuale dell’utilizzatore

La potenza (VA) può anche essere ricavata moltiplicando il valore della tensione (V) con quello della corrente (I):

Potenza monofase VA = V x I
Potenza trifase VA =V x I x 1,73

Se il trasformatore dispone di più avvolgimenti secondari separati e utilizzati contemporaneamente, la potenza totale è la somma delle potenze (VA) dei singoli avvolgimenti.
Nel caso in cui l’avvolgimento secondario disponga di prese intermedie e senza altre indicazioni, l’utilizzo non potrà essere contemporaneo e la piena potenza (VA) sarà riferita alla tensione più alta dell’avvolgimento.
La potenza (VA) riportata sulla targhetta dei nostri trasformatori è da considerarsi a servizio continuo.

Se la piena potenza nominale del trasformatore non è sottoposta a continuo utilizzo, lo stesso può essere sovraccaricato con una potenza maggiore. Si vedano a tale proposito le indicazioni della tabella 1.
Inoltre la potenza nominale sui trasformatori AB indica la potenza massima prelevabile dal secondario in funzionamento continuo, senza il superamento dei limiti di sovratemperatura prescritti, in ambiente con temperatura massima di 40 °C e altitudine di 1000 m SLM. Se le condizioni portano ad un funzionamento oltre tali limiti, le potenze prelevabili non devono superare i valori indicati nelle tabelle 2 e 3.
Qualora si impieghino trasformatori installati in contenitori stagni, la potenza massima prelevabile non deve superare l’80% della potenza.

I trasformatori non resistenti al cortocircuito devono essere protetti contro i cortocircuiti ed i sovraccarichi. La protezione degli avvolgimenti del trasformatore può avvenire con fusibili ritardati (T) o con interruttori magnetotermici a curva di intervento ritardata. La taglia, tempo-corrente, del valore del fusibile necessaria per la protezione del sovraccarico dell’ avvolgimento secondario è indicata sulla targa del trasformatore.

La protezione della linea di alimentazione dal corto circuito deve essere dimensionata in funzione dei picchi di corrente generati all’atto di inserzione nell’avvolgimento primario del trasformatore, spunto di corrente di 25-30 volte la corrente nominale per circa 10ms.

La corretta scelta della protezione al corto circuito deve essere effettuata considerando il caso in cui il corto circuito si verifichi nel punto più lontano della linea di collegamento trasformatore – utilizzatore. In questo caso la corrente secondaria di corto circuito assume il suo valore minimo.

Dove: V2 = tensione secondaria del trasformatore Pn = potenza nominale del trasformatore Vcc = tensione di corto circuito in % L = lunghezza della linea in metri S = sezione del conduttore in mm2

Le norme principali di riferimento dei trasformatori

Trasformatore
Macchina statica funzionante in corrente alternata con 2 o più avvolgimenti che, con il principio della variazione del flusso nel tempo, trasforma a pari frequenza un sistema di tensione e corrente in un altro sistema di differenti valori con lo scopo di trasmettere potenza elettrica.

Trasformatore di separazione
Trasformatore con uno o più avvolgimenti primari separati dagli avvolgimenti secondari mediante almeno un isolamento fondamentale.

Trasformatore di comando
Trasformatore di separazione destinato all’alimentazione di circuiti di comando avente le distanze di isolamento in aria e superficiali moltiplicate per un fattore pari a 1,4 volte. Per questi trasformatori deve essere precisata anche la potenza istantanea ammissibile.

Trasformatore di isolamento
Trasformatore in cui gli avvolgimenti primari e secondari sono separati elettricamente da un isolamento doppio o rinforzato per limitare, nel circuito alimentato dall’avvolgimento secondario, rischi dovuti a contatti accidentali simultanei con la terra e con parti attive o masse che possono andare in tensione in caso di guasto all’isolamento fondamentale.

Trasformatore di sicurezza
Trasformatore di isolamento destinato ad alimentare circuiti a bassissima tensione di sicurezza (50V a vuoto). Il contatto accidentale sulle due fasi dell’avvolgimento secondario può essere sopportato senza alcun pericolo per l’uomo. In funzione della protezione contro i contatti diretti ed indiretti viene definita la classe di isolamento di un trasformatore (la classificazione non si riferisce al sistema di isolamento fra avvolgimenti primari e secondari).

Autotrasformatore
Trasformatore in cui almeno un avvolgimento secondario ha una parte comune con un avvolgimento primario.