Trasformatori a bassa tensione: Guida completa all'installazione e all'uso

1. Che cos'è un trasformatore a bassa tensione?

A trasformatore a bassa tensioner I trasformatori di bassa tensione sono apparecchi che sfruttano il principio dell'induzione elettromagnetica per modificare i livelli di tensione e le loro applicazioni possono essere raggruppate in cinque metodi: trasformazione della tensione, trasformazione della corrente, trasformazione dell'impedenza, isolamento e stabilizzazione della tensione. I trasformatori a bassa tensione hanno una tensione nominale inferiore a 600 V e tendono a essere utilizzati in varie apparecchiature elettriche e circuiti radio per applicazioni quali l'aumento o la riduzione della tensione, l'adattamento dell'impedenza e l'isolamento di sicurezza.

2. Ambiente di installazione dei trasformatori di bassa tensione

Le prestazioni dei trasformatori di bassa tensione dipendono dall'ambiente in cui vengono installati. I requisiti più importanti sono i seguenti;

♦Temperatura: la temperatura ambiente deve essere compresa tra -5°C e +40°C e la sua media giornaliera non deve superare i +35°C;

♦Altezza: l'altitudine del sito di installazione non deve superare i 2000 metri;

♦ Umidità: a + 40 °C, l'umidità dell'atmosfera deve essere inferiore a 50%;

♦Vibrazioni e urti: non installare in ambienti soggetti a forti vibrazioni o urti;

♦ Pericolo di esplosione: non collocare in un ambiente in cui possa verificarsi un'esplosione.

3. Classificazione dei trasformatori di bassa tensione

Sulla base di diversi aspetti, i trasformatori a bassa tensione possono essere classificati come segue

Classificazione delle fasi:

① Trasformatore monofase

Caratteristiche

Utilizzato per applicazioni residenziali e commerciali di piccola potenza per applicazioni a basso consumo.

È costituito da una struttura semplice; di solito ha un nucleo e due avvolgimenti.

Principio: Trasformatori monofase funzionano secondo il principio dell'induzione elettromagnetica. L'avvolgimento primario contiene una corrente alternata che genera un campo magnetico alternato. Questo induce una tensione nell'avvolgimento secondario. Vengono utilizzati principalmente per aumentare o diminuire la tensione di una specifica alimentazione, assicurando che le apparecchiature funzionino al livello di tensione richiesto.

② Trasformatore trifase

Caratteristiche: Questo tipo di trasformatore viene utilizzato nelle industrie e nelle grandi strutture commerciali che devono trasportare carichi di potenza elevati. È il più efficiente e in grado di distribuire i carichi.

Principio: tre trasformatori monofase simili sono collegati in configurazione a stella (Y) o a triangolo (Δ). Utilizzando correnti trifase che presentano differenze di fase, il trasformatore trifase distribuisce i carichi in modo efficace, garantendo un'alimentazione più stabile e affidabile.

Classificazione d'uso:

① Trasformatore di controllo

Caratteristiche: Specificamente progettato per la regolazione della tensione nei circuiti di controllo.

Ampiamente utilizzato nelle apparecchiature di automazione industriale e nei sistemi di controllo.

Principio: Trasformatori di controllo forniscono un'alimentazione regolata a bassa tensione; in questo modo il circuito di controllo è garantito all'interno di un determinato intervallo di tensione di sicurezza consentito. Isolano elettricamente l'alimentazione dal carico e proteggono i dispositivi di controllo da sovratensioni e cortocircuiti.

② Trasformatore di isolamento

Caratteristiche: Utilizzati per isolare i circuiti di ingresso e di uscita a fini di sicurezza e protezione. Sono molto utilizzati nelle apparecchiature mediche e in altri strumenti elettronici sensibili.

Teoria: Il trasformatori di isolamento forniscono un isolamento elettrico tra l'ingresso e l'uscita, che elimina quasi completamente il rumore e le interferenze e garantisce un ambiente operativo molto più sicuro. La loro efficienza risiede anche nella riduzione della corrente di dispersione, a vantaggio sia degli utenti che delle apparecchiature.

③ Trasformatore di illuminazione locale

Caratteristiche: Utilizzato principalmente come illuminazione per scopi commerciali e residenziali. In genere fornisce una bassa tensione di uscita, spesso di 12 o 24 V, per migliorare la sicurezza e ridurre i rischi elettrici.

Principio: Locale trasformatori di illuminazione funzionano per induzione elettromagnetica come gli altri. Riducono la tensione di rete standard, come 120 V o 240 V, a un livello utilizzabile in qualsiasi tipo di installazione di illuminazione. Utilizzano una tensione più bassa, in modo da ridurre al minimo il rischio di scosse elettriche, e consentono anche di installare dispositivi di illuminazione a bassa tensione più sicuri, come le luci alogene o a LED. Molti di questi trasformatori sono dotati di protezione da cortocircuito e sovraccarico termico per garantire un funzionamento sicuro.

④ Trasformatore raddrizzatore

Caratteristiche: Specificamente progettato per applicazioni di potenza in corrente continua, ad esempio per la saldatura e la galvanotecnica. In particolare per soddisfare i requisiti specifici del carico.

Principio: la funzione dei trasformatori raddrizzatori è quella di trasformare la corrente alternata in corrente continua. Di solito viene utilizzato insieme a un raddrizzatore (diodi o tiristori) per fornire una tensione adeguata alle esigenze della corrente continua del carico durante il processo di raddrizzamento.

Metodo di avvolgimento:

- Avvolgimento della pellicola

- Avvolgimento del filo

Metodo di protezione:

Con alloggio
Senza alloggio

4. Problemi comuni

① Numero massimo di trasformatori di bassa tensione all'aperto

I trasformatori da palo sono disponibili in dimensioni standard con diverse capacità, come 30, 50, 80, 100, 125, 200, 250 e 315 KVA. Tuttavia, per le applicazioni all'aperto, la capacità massima è di 315 KVA. Per la maggior parte delle applicazioni, i trasformatori da 100 KVA in su richiedono una compensazione della potenza reattiva.

② Calcolo della capacità:

Per prima cosa, calcolare la capacità totale installata in KW e il fattore di potenza per la fabbrica, considerandolo normalmente pari a 0,8. La formula è la seguente:

- Scegliere una capacità del trasformatore che superi la domanda effettiva di 75% - 95% per un funzionamento economico ottimale.

③ Formula di calcolo della potenza:

- Utilizzando la tensione nominale (U) e la corrente nominale (I) del trasformatore, la potenza può essere calcolata con:

Questo vale per i circuiti trifase.

5. Come installare un trasformatore a bassa tensione

Preparazione pre-installazione

Controllare tutte le dimensioni di installazione della base; eseguire l'ispezione di disimballaggio; controllare se tutti gli accessori sono a prova di umidità; trasportare il trasformatore nel luogo di installazione.

Processo di installazione

Installare il trasformatore di bassa tensione sulla base e premerlo bene in posizione prima di rilasciare il cavo di aggancio. Utilizzare un paranco per installare il trasformatore nella posizione desiderata, il cavo di messa a terra e tutte le viti rosse non contrassegnate.

6. Precauzioni per l'installazione di trasformatori a bassa tensione

La sicurezza prima di tutto: Tutte le operazioni di sollevamento devono essere supervisionate e nessuno deve stare sotto il carico finché non è sicuro.

Prevenzione del ribaltamento: Durante le operazioni di sollevamento e posizionamento non devono sussistere rischi di ribaltamento o schiacciamento. Gli operatori sono sempre legati da imbracature di sicurezza a supporti robusti.

Verifica della sicurezza prima del lavoro Il responsabile del progetto e il responsabile della sicurezza devono accertarsi che siano disponibili strutture di sicurezza adeguate. In caso di inadeguatezza, i lavoratori hanno il diritto di rifiutare il lavoro.

Seguire i piani di costruzione: Prima dell'inizio dei lavori è necessario tenere un briefing sulla sicurezza, che deve essere firmato da tutti i partecipanti. I lavoratori devono praticare l'autoprotezione e attenersi al principio del "tre senza danno".

Gestione delle strutture di sicurezza: Lo smantellamento delle strutture di sicurezza richiede l'autorizzazione del responsabile della sicurezza e deve essere effettuato da personale qualificato.

Lavoro notturno: Garantire un'illuminazione sufficiente durante le operazioni notturne.

Prevenire l'inquinamento secondario: Proteggere le superfici e le attrezzature dalla vernice e dai detriti durante l'installazione.

Smaltimento dei rifiuti: Rimuovere tempestivamente i rifiuti di costruzione e garantire la pulizia del sito al termine dei lavori.

Conclusione

Questa guida illustra l'aspetto più profondo dei trasformatori a bassa tensione, descrivendo in dettaglio aspetti quali le funzioni, l'ambiente di installazione, la classificazione dei tipi, i problemi comuni e le procedure di installazione. Una volta decisa l'installazione o la scelta dei trasformatori a bassa tensione, attenetevi alle norme e alle procedure di sicurezza per garantire un funzionamento sicuro e stabile. Se avete bisogno di ulteriori informazioni, non esitate a contattarci.