Trasformatore di isolamento: tipi, specifiche, applicazioni e guida alla produzione su misura

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Un trasformatore di isolamento è un trasformatore progettato per separare elettricamente il circuito primario da quello secondario, trasferendo al contempo energia elettrica tramite induzione elettromagnetica. Poiché gli avvolgimenti primario e secondario non sono collegati elettricamente, un trasformatore di isolamento è in grado di fornire, oltre alla trasformazione di tensione, anche l'isolamento galvanico.

I trasformatori di isolamento trovano ampio impiego nei macchinari industriali, nelle apparecchiature CNC, negli ospedali, nei data center, nei sistemi UPS, nelle apparecchiature di automazione, nei laboratori, negli edifici commerciali e in altre applicazioni in cui l'isolamento elettrico e la distribuzione controllata dell'energia sono fondamentali.

Ma non tutti i trasformatori di isolamento sono uguali.

A seconda dell'applicazione, potrebbe essere necessario un trasformatore di isolamento monofase, trasformatore di isolamento trifase, trasformatore di isolamento a secco, trasformatore di isolamento in resina colata, trasformatore VPI, trasformatore di isolamento schermato o trasformatore di isolamento industriale personalizzato.

Questa guida illustra i diversi tipi di trasformatori di isolamento, il loro funzionamento, le loro applicazioni, le caratteristiche tecniche principali, i vantaggi e come scegliere il trasformatore più adatto al proprio progetto.


Indice dei contenuti

Che cos’è un trasformatore di isolamento?

Un trasformatore di isolamento è un trasformatore dotato di avvolgimenti primari e secondari separati che non sono collegati elettricamente tra loro.

L'energia elettrica viene trasferita dall'avvolgimento primario a quello secondario attraverso il campo magnetico presente nel nucleo del trasformatore.

Secondo Schneider Electric, qualsiasi trasformatore a due avvolgimenti in cui il primario e il secondario non siano collegati elettricamente può essere considerato un trasformatore di isolamento. Al contrario, un autotrasformatore presenta un collegamento elettrico tra il primario e il secondario.

Ad esempio, un trasformatore con:

  • Potenza nominale: 75 kVA
  • Tensione primaria: 480 V
  • Tensione secondaria: 208Y/120 V
  • Fase: Trifase
  • Frequenza: 60 Hz

è in grado di convertire la tensione da 480 V a 208Y/120 V mantenendo l'isolamento elettrico tra i circuiti di ingresso e di uscita.

In parole povere:

Ingresso CA → Avvolgimento primario → Nucleo magnetico → Avvolgimento secondario → Uscita CA isolata

L'isolamento si ottiene in quanto non esiste alcun collegamento conduttivo diretto tra l'avvolgimento primario e quello secondario.

Cabinet dry type three phase isolation transformer with open enclosure and copper windings for industrial applications


Come funziona un trasformatore di isolamento?

Un trasformatore di isolamento funziona secondo il principio di induzione elettromagnetica.

Quando viene applicata una tensione alternata all'avvolgimento primario, nel nucleo del trasformatore si genera un flusso magnetico alternato. Questo flusso magnetico variabile induce una tensione nell'avvolgimento secondario.

Poiché i due avvolgimenti sono elettricamente indipendenti, l'energia viene trasferita per via magnetica anziché tramite un collegamento elettrico diretto.

Il rapporto di tensione è determinato approssimativamente dal rapporto di avvolgimento:

V₁ / V₂ ≈ N₁ / N₂

Dove:

  • V₁ = tensione primaria
  • V₂ = tensione secondaria
  • N₁ = spire primarie
  • N₂ = spire secondarie

Un trasformatore di isolamento può quindi essere progettato per:

  • Conversione di tensione con riduttore di tensione
  • Conversione di tensione con elevazione di tensione
  • Isolamento di tensione 1:1

A Trasformatore di isolamento 1:1, ad esempio, può avere tensioni primaria e secondaria approssimativamente uguali, garantendo al contempo l'isolamento galvanico.

Isolation transformer working principle showing galvanic isolation between separate primary and secondary windings


A cosa serve un trasformatore di isolamento?

La funzione principale di un trasformatore di isolamento è quella di separare elettricamente i circuiti primario e secondario.

A seconda del modello e dell'installazione, un trasformatore di isolamento può essere utilizzato anche per:

1. Garantire l'isolamento galvanico

Gli avvolgimenti separati impediscono la formazione di un percorso conduttivo diretto tra la sorgente e il carico.

2. Modifica della tensione

Un trasformatore di isolamento può aumentare o ridurre la tensione.

Tra gli esempi figurano:

  • 480 V → 208 V
  • 480 V → 240 V
  • 600 V → 480 V
  • 400 V → 230 V
  • 380 V → 220 V

3. Contribuire a ridurre determinati disturbi elettrici

I trasformatori di isolamento possono contribuire a limitare la trasmissione di determinati disturbi in modo comune tra i sistemi primario e secondario. Il risultato effettivo dipende dalla struttura del trasformatore, dalla messa a terra, dalla schermatura, dall'impedenza del sistema e dall'impianto elettrico nel suo complesso.

4. Supporto per apparecchiature delicate

I trasformatori di isolamento possono essere integrati nei sistemi di alimentazione che alimentano apparecchiature elettroniche e industriali sensibili.

5. Fornire un sistema sviluppato separatamente

A seconda del progetto elettrico e della normativa applicabile, il circuito secondario può essere messo a terra e collegato per realizzare un sistema derivato separatamente.


Tipi di trasformatori di isolamento

Esistono diversi modi per classificare i trasformatori di isolamento.

Possono essere classificati in base a:

  • Fase
  • Sistema di isolamento
  • Costruzione
  • Applicazione
  • Raffreddamento
  • Tensione
  • Involucro
  • Schermatura

Tra i tipi più comuni figurano i seguenti.


1. Trasformatore di isolamento monofase

A trasformatore di isolamento monofase è progettato per impianti elettrici monofase.

Viene comunemente utilizzato per carichi relativamente piccoli e apparecchiature elettriche singole.

Applicazioni tipiche

  • Macchine CNC
  • Macchine utensili
  • Sistemi di controllo
  • Attrezzature di laboratorio
  • Apparecchiature elettroniche
  • Illuminazione
  • Automazione industriale
  • Apparecchiature di prova

Le valutazioni più comuni possono includere:

  • 500 VA
  • 1 kVA
  • 2 kVA
  • 5 kVA
  • 10 kVA
  • 15 kVA
  • 25 kVA
  • 50 kVA

La capacità esatta e il rapporto di tensione devono essere scelti in base al carico collegato e all'applicazione.


2. Trasformatore di isolamento trifase

A trasformatore di isolamento trifase è progettato per impianti elettrici trifase di tipo industriale e commerciale.

Si tratta di uno dei tipi più importanti di trasformatori di isolamento per progetti industriali.

Applicazioni tipiche

  • Stabilimenti produttivi
  • Macchinari industriali
  • Centri dati
  • Sistemi UPS
  • Ospedali
  • Sistemi di automazione
  • Sistemi di energia rinnovabile
  • Edifici commerciali
  • Miniere
  • Impianti petroliferi e del gas

Tra le combinazioni di tensione più comuni figurano:

TENSIONE PRIMARIATENSIONE SECONDARIA
380 V220 V
400 V230 V
415 V400 V
480 V208Y/120 V
480 V240 V
600 V480 V
690 V400 V

Il trasformatore può essere progettato con diverse connessioni degli avvolgimenti e diversi gruppi vettoriali, a seconda delle esigenze del sistema.


3. Trasformatore di isolamento a secco

A trasformatore di isolamento a secco utilizza un isolante solido e aria anziché olio isolante liquido.

La struttura di tipo a secco risulta particolarmente vantaggiosa per le installazioni in ambienti interni in cui sono fondamentali il contenimento dell'olio, la protezione antincendio o le considerazioni ambientali.

I trasformatori a secco possono essere realizzati in diverse configurazioni, tra cui quelli incapsulati, in resina colata e altri modelli ventilati o chiusi. La norma IEC 61558-1 definisce i requisiti di sicurezza per vari tipi di trasformatori a secco, compresi quelli con avvolgimenti sia incapsulati che non incapsulati, per le applicazioni che rientrano nel suo campo di applicazione.

Vantaggi dei trasformatori di isolamento a secco

  • Senza olio isolante
  • Richiede poca manutenzione
  • Adatto a numerose installazioni in ambienti interni
  • Riduzione del rischio di perdite d'olio
  • Installazione compatta
  • Buona compatibilità ambientale

Applicazioni tipiche

  • Edifici commerciali
  • Ospedali
  • Centri dati
  • Fabbriche
  • Scuole
  • Aeroporti
  • Reti metropolitane
  • Impianti industriali

4. Trasformatore di isolamento in resina colata

A trasformatore di isolamento in resina colata utilizza resina epossidica per incapsulare gli avvolgimenti.

L'incapsulamento offre una protezione aggiuntiva contro l'umidità, la polvere e la contaminazione ambientale.

Vantaggi

  • Eccellente resistenza all'umidità
  • Elevata resistenza meccanica
  • Richiede poca manutenzione
  • Buone prestazioni antincendio
  • Adatto ad ambienti interni
  • Buona resistenza alla contaminazione ambientale

La tecnologia dei trasformatori a secco in resina colata è ampiamente utilizzata per applicazioni interne e industriali particolarmente esigenti. ABB, ad esempio, offre trasformatori a secco in resina colata per applicazioni industriali e infrastrutturali.

Applicazioni tipiche

  • Ospedali
  • Centri dati
  • Aeroporti
  • Centri commerciali
  • Stazioni della metropolitana
  • Impianti industriali
  • Progetti nel settore delle energie rinnovabili

5. Trasformatore di isolamento VPI

VPI sta per Impregnato sotto vuoto.

In un trasformatore VPI, la vernice isolante viene impregnata nel sistema di isolamento degli avvolgimenti sotto vuoto e a pressione.

La struttura VPI è ampiamente utilizzata nelle applicazioni industriali relative ai trasformatori a secco, dove la resistenza meccanica, le prestazioni termiche e la resistenza agli agenti ambientali sono fattori importanti.

Applicazioni tipiche

  • Fabbriche industriali
  • Miniere
  • Impianti siderurgici
  • Petrolio e gas
  • Azionamenti industriali
  • Sistemi UPS
  • Energia rinnovabile

Nella scelta tra VPI e resina colata, occorre tenere conto dell’ambiente di installazione, della tensione, della capacità, dei requisiti di raffreddamento, delle esigenze di manutenzione e delle specifiche del progetto.


6. Trasformatore di isolamento schermato

A trasformatore di isolamento schermato include uno schermo elettrostatico tra gli avvolgimenti primario e secondario.

Lo schermo può contribuire a ridurre la trasmissione di determinati disturbi elettrici ad alta frequenza.

Tuttavia, un aspetto importante per gli acquirenti è che la parola “Il termine ”isolamento” non implica automaticamente che il trasformatore sia dotato di una schermatura elettrostatica. Qualora fosse necessaria una schermatura, questa dovrebbe essere esplicitamente specificata nelle specifiche tecniche del trasformatore. Anche Schneider Electric opera questa distinzione nelle proprie linee guida tecniche.

Applicazioni tipiche

  • Centri dati
  • Laboratori
  • Apparecchiature mediche
  • Elettronica di precisione
  • Sistemi di comunicazione
  • Apparecchiature di misurazione
  • Sistemi di controllo industriali sensibili

7. Trasformatore di isolamento industriale

Un trasformatore di isolamento industriale è progettato per applicazioni industriali particolarmente impegnative.

Rispetto ai piccoli trasformatori di controllo, i trasformatori di isolamento industriali possono avere capacità molto superiori e caratteristiche elettriche personalizzate.

Applicazioni tipiche

  • Macchine a controllo numerico
  • Linee di produzione
  • Motori e azionamenti
  • Automazione industriale
  • Attrezzature per la saldatura
  • Attrezzature per l'estrazione mineraria
  • Petrolio e gas
  • Acciaierie
  • Industria pesante

I progetti industriali potrebbero richiedere soluzioni personalizzate:

  • Impedenza
  • Rapporto di tensione
  • Gruppo vettoriale
  • Rubinetti
  • Prestazioni armoniche
  • Schermatura
  • Involucro
  • Raffreddamento
  • Resistenza ai cortocircuiti

8. Trasformatore di isolamento per sistemi UPS

I trasformatori di isolamento vengono spesso integrati in determinati sistemi UPS e in alcune architetture di alimentazione critica.

Possono essere utilizzati per:

  • Conversione di tensione
  • Isolamento elettrico
  • Configurazione della messa a terra del sistema
  • Separazione dei circuiti elettrici

Tra le applicazioni tipiche figurano:

  • Centri dati
  • Infrastrutture di telecomunicazione
  • Sale server
  • UPS industriali
  • Sistemi di batterie
  • Infrastrutture critiche

La configurazione esatta del trasformatore deve essere concordata con il produttore dell'UPS e in base all'impianto elettrico complessivo.


9. Trasformatore di isolamento medico

I sistemi elettromedicali sono soggetti a requisiti di sicurezza specifici, pertanto i trasformatori di isolamento per uso medico non dovrebbero essere scelti semplicemente in base alla potenza e alla tensione.

A seconda dell'applicazione, i trasformatori per uso medico potrebbero dover soddisfare requisiti aggiuntivi relativi a:

  • Corrente di dispersione
  • Isolamento
  • Monitoraggio
  • Schermatura
  • Protezione
  • Temperatura
  • Sistemi informatici per il settore sanitario

A seconda delle diverse applicazioni dei trasformatori nel settore medico e delle apparecchiature, si applicano norme diverse. Ad esempio, la norma IEC 61558 contiene parti specifiche relative ai trasformatori di sicurezza e ad applicazioni particolari.

Per i progetti in ambito medico, le specifiche del trasformatore devono sempre essere verificate alla luce delle norme elettriche e mediche locali applicabili.

Common types of isolation transformers including single phase, three phase, dry type, cast resin, VPI and shielded industrial transformers


Applicazioni dei trasformatori di isolamento

I trasformatori di isolamento trovano impiego in un’ampia gamma di settori industriali.

RICHIESTASCOPO TIPICO
Macchine CNCConversione di tensione e isolamento elettrico
Centri datiDistribuzione critica dell'energia elettrica
OspedaliImpianti elettrici specializzati
Automazione industrialeAlimentazione isolata per le apparecchiature
Sistemi UPSConversione e isolamento di tensione
LaboratoriAlimentazione controllata
ProduzioneDistribuzione dell'alimentazione delle apparecchiature
Energia rinnovabileSeparazione elettrica e conversione di tensione
Sistemi mariniDistribuzione specializzata dell'energia elettrica
Edifici commercialiTrasformazione e isolamento della tensione

Trasformatore di isolamento per macchine CNC

Le apparecchiature CNC possono essere sensibili alla qualità della tensione, ai disturbi elettrici e alle condizioni di messa a terra.

Un trasformatore di isolamento correttamente dimensionato può garantire:

  • Trasformazione di tensione
  • Isolamento galvanico
  • Separazione dei sistemi di alimentazione
  • Riduzione della trasmissione di determinati disturbi in modo comune

Tra le configurazioni più comuni figurano:

480 V → 240 V

480 V → 208 V

400 V → 230 V

380 V → 220 V

Per le applicazioni CNC, il trasformatore dovrebbe essere valutato anche in relazione a corrente di avviamento, corrente di spunto, armoniche, caratteristiche del carico e capacità richiesta.


Trasformatore di isolamento per data center

I data center richiedono un'infrastruttura elettrica altamente affidabile.

I trasformatori di isolamento possono essere utilizzati nell'ambito dell'architettura di distribuzione dell'energia per:

  • Sistemi UPS
  • PDU
  • Apparecchiature per server
  • Carichi critici
  • Distribuzione elettrica

Tra le configurazioni più diffuse in Nord America figurano:

480 V → 208Y/120 V

480 V → 480Y/277 V

600 V → 480 V

La configurazione adeguata dipende dall'impianto di distribuzione elettrica della struttura.


Trasformatore di isolamento per apparecchiature industriali

Le apparecchiature industriali possono presentare caratteristiche elettriche molto diverse rispetto ai carichi commerciali standard.

Tra gli esempi figurano:

  • Inverter a frequenza variabile
  • Raddrizzatori
  • Attrezzature per la saldatura
  • Macchine CNC
  • Motori
  • Sistemi PLC
  • Linee di produzione automatizzate

Questi carichi possono generare armoniche, correnti di spunto o variazioni rapide di corrente.

Pertanto, scegliere un trasformatore di isolamento basandosi esclusivamente sul valore in kVA riportato sulla targhetta potrebbe non essere sufficiente.

Il produttore del trasformatore dovrebbe verificare le caratteristiche effettive del carico.

Isolation transformer for real-world industrial applications including CNC, UPS, data centers, medical equipment and laboratories


Trasformatore di isolamento vs autotrasformatore

Questo è uno degli argomenti su cui si tendono a fare più fraintendimenti.

ARTICOLO IN PRIMO PIANOTRASFORMATORE DI ISOLAMENTOAUTOTRASFORMATORE
Avvolgimento primarioSeparatoSezione di avvolgimento comune
Avvolgimento secondarioSeparatoSezione di avvolgimento comune
Isolamento galvanicoSìNo
Collegamento elettrico direttoNoSì
Conversione di tensioneSìSì
DimensioneIn genere più grandiIn genere più piccoli
CostoIn generale, più elevatoIn generale, più basso
Uso tipicoIsolamento e conversione di tensioneRegolazione efficiente della tensione

Un autotrasformatore presenta una parte comune dell'avvolgimento tra il circuito primario e quello secondario, pertanto non garantisce l'isolamento galvanico.

Importante:

Se il tuo progetto richiede specificatamente isolamento elettrico, non sostituire un trasformatore di isolamento a due avvolgimenti con un autotrasformatore semplicemente perché il rapporto di tensione è lo stesso.


Trasformatore di isolamento vs trasformatore standard

Il termine “trasformatore di isolamento” può talvolta creare confusione.

Un trasformatore a due avvolgimenti, con avvolgimenti primario e secondario elettricamente separati, garantisce già di per sé l'isolamento elettrico.

Pertanto, la distinzione si basa spesso sul funzione prevista e specifiche tecniche, piuttosto che un principio di funzionamento del trasformatore completamente diverso.

Ad esempio, un trasformatore di distribuzione convenzionale a secco a due avvolgimenti è in grado di garantire l'isolamento elettrico, mentre un autotrasformatore non lo è.

Un progetto relativo a un trasformatore di isolamento può inoltre specificare:

  • Rapporto di tensione 1:1
  • Schermatura elettrostatica
  • Isolamento speciale
  • Requisiti di bassa dispersione
  • Attenuazione del rumore
  • Configurazione specifica di messa a terra
  • Custodia speciale

Tali requisiti devono essere chiaramente definiti nelle specifiche tecniche.


Trasformatore di isolamento vs trasformatore: differenze principali

ARTICOLO IN PRIMO PIANOTRASFORMATORE DI ISOLAMENTOTRASFORMATORE GENERALE A DUE AVVOLGIMENTI
Avvolgimenti separatiSìSì
Isolamento galvanicoSìSì
Trasformazione di tensioneOpzionaleComune
rapporto 1:1Comune in alcune applicazioniMeno comune
ScudoOpzionaleOpzionale
Attenuazione del rumorePuò essere progettato a tale scopoDipende dal progetto
Scopo principaleIsolamento + trasferimento di potenzaTrasformazione/distribuzione di tensione

Il punto fondamentale è che Non tutti i trasformatori di isolamento rientrano in una categoria completamente distinta di trasformatori..


Trasformatore di isolamento a secco vs trasformatore di isolamento a bagno d'olio

I trasformatori di isolamento possono essere realizzati utilizzando diverse tecnologie di isolamento e raffreddamento.

ARTICOLO IN PRIMO PIANOTIPO A SECCORIEMPITO D'OLIO
Mezzo isolanteIsolamento aria/solidoOlio isolante
Installazione internaOttimo per numerose applicazioniDipende dall'applicazione
Perdita d'olioNessunoPossibile
Aspetti relativi agli incendiNel complesso favorevoleRichiede adeguate misure antincendio e di sicurezza
ManutenzioneGeneralmente bassoPotrebbe essere necessario sottoporre l'olio a ispezione/analisi
Applicazione tipicaImpianti interni per uso commerciale/industrialeImpianti per esterni di grandi dimensioni
Aspetti ambientaliSenza olio isolanteRichiede una gestione dell'olio

Trasformatori a secco sono particolarmente interessanti nei casi in cui il trasformatore debba essere collocato vicino al carico o all’interno di edifici. ABB sottolinea l’assenza di olio isolante e i conseguenti vantaggi in termini di installazione e di impatto ambientale offerti dalla tecnologia a secco.


Specifiche chiave dei trasformatori di isolamento

Quando si richiede un preventivo per un trasformatore di isolamento, fornire le informazioni tecniche corrette può ridurre notevolmente i tempi di elaborazione del preventivo.

Tra i parametri più importanti figurano:

PARAMETROESEMPIO
Potenza nominale75 kVA
FaseTrifase
Tensione primaria480 V
Tensione secondaria208Y/120 V
Frequenza60 Hz
Materiale di avvolgimentoRame
Gruppo VectorDyn11
Classe di isolamentoF / H
RaffreddamentoAN / AF
ImpedenzaCome da progetto
InvolucroIP00 / IP20 / IP23 / IP54
Schermatura elettrostaticaSì / No
InstallazioneInterno/esterno
StandardIEC / ANSI / UL / CSA
Tocca±2 × 2,51 TP3T, se necessario
QuantitàQuantità del progetto

Di quale dimensione deve essere il trasformatore di isolamento di cui ho bisogno?

La potenza corretta del trasformatore dipende dal carico elettrico effettivo.

Per un sistema trifase:

S = √3 × V × I

Dove:

  • S = potenza apparente
  • V = tensione tra le linee
  • I = corrente di linea

Tuttavia, il semplice calcolo del carico collegato non è sempre sufficiente.

Nella scelta del trasformatore occorre inoltre tenere conto di:

  • Corrente di avviamento del motore
  • Corrente di spunto del trasformatore
  • Diversità di carico
  • Armoniche
  • Carichi non lineari
  • Temperatura ambiente
  • Futura espansione del carico
  • Caricamento continuo
  • Capacità di sovraccarico richiesta

Esempio

Supponiamo che un impianto industriale richieda circa 60 kVA di potenza apparente continua.

Si può prendere in considerazione un trasformatore da 75 kVA, a seconda delle caratteristiche effettive del carico e del margine richiesto.

Nel caso di un grande impianto industriale, il produttore dovrebbe esaminare il profilo di carico completo prima di definire definitivamente la potenza nominale.


Come scegliere il trasformatore di isolamento giusto

Fase 1: Determinare la capacità nominale

Determinare:

  • Carico collegato
  • Domanda massima
  • Requisiti per l'avviamento dei motori
  • Espansione futura
  • Carico di esercizio continuo

Fase 2: Verifica della tensione primaria

Tra i valori comuni figurano:

  • 208 V
  • 220 V
  • 230 V
  • 240 V
  • 380 V
  • 400 V
  • 415 V
  • 440 V
  • 480 V
  • 600 V

Fase 3: Verifica della tensione secondaria

Tra le tensioni secondarie tipiche figurano:

  • 120 V
  • 208Y/120 V
  • 220 V
  • 230 V
  • 240 V
  • 400 V
  • 415 V
  • 480 V

Fase 4: Scegliere tra monofase e trifase

Scegliere la modalità monofase per:

  • Attrezzature di piccole dimensioni
  • Circuiti di controllo
  • Attrezzature di laboratorio
  • Macchine singole

Scegli la modalità trifase per:

  • Impianti industriali
  • Macchinari di grandi dimensioni
  • Centri dati
  • Edifici commerciali
  • Distribuzione industriale

Fase 5: Scegliere il sistema di isolamento

A seconda dell'applicazione, è possibile scegliere tra:

  • Aperto e ventilato
  • Incapsulato
  • Resina fusa
  • VPI

La scelta finale dovrebbe essere determinata dall'ambiente di installazione e dagli standard del progetto.


Fase 6: Scegliere l'involucro

Per una sala elettrica interna pulita, può essere opportuno optare per una struttura aperta o ventilata.

Per ambienti contenenti:

  • Polvere
  • Umidità
  • Sporcizia
  • Contaminazione chimica
  • Condizioni di lavaggio

Potrebbe essere necessario un design chiuso adeguato.

Ad esempio, sono disponibili trasformatori di tipo a secco in involucro per ambienti in cui le aperture di ventilazione convenzionali non sono adatte.


Norme relative ai trasformatori di isolamento

Lo standard applicabile dipende dal tipo di trasformatore, dalla tensione, dalla potenza, dall'applicazione e dal mercato di riferimento.

Tra le norme più comunemente citate figurano:

CEI

Serie IEC 60076

Per applicazioni relative ai trasformatori di potenza che rientrano nel suo ambito di applicazione.

IEC 61558

La norma IEC 61558 definisce i requisiti di sicurezza per trasformatori, reattori, alimentatori e apparecchiature correlate. La norma IEC 61558-1:2017 è la norma della serie che stabilisce i requisiti generali e le prove.

Nord America

A seconda dell'applicazione, le specifiche di progetto possono fare riferimento a:

  • UL
  • CSA
  • ANSI
  • IEEE
  • NEMA

È sempre opportuno verificare quale sia la norma applicabile consultando le specifiche del progetto, anziché dare per scontato che una sola norma valga per tutti i trasformatori di isolamento.

Isolation transformer key specifications and selection guide showing kVA, voltage, vector group, frequency, impedance and RFQ parameters


Prove sui trasformatori di isolamento

Prima della spedizione, i trasformatori possono essere sottoposti a prove di routine in conformità con la norma di prodotto applicabile e con le specifiche di progetto.

Le prove tipiche sui trasformatori possono includere:

  • Resistenza alla torsione
  • Rapporto di tensione
  • Polarità / sfasamento
  • Perdite a vuoto
  • Corrente a vuoto
  • Impedenza
  • Prova di tensione applicata
  • Prova di tensione indotta
  • Resistenza di isolamento
  • Scariche parziali, se specificato
  • Prove di aumento della temperatura o prove di tipo, ove richieste

Il programma di collaudo specifico dipende dal tipo di trasformatore, dalla norma di riferimento, dalla potenza nominale e dalle esigenze del cliente.

Per un progetto EPC, l'acquirente dovrebbe specificare se rapporti di collaudo di routine, certificati di collaudo di tipo o ispezioni effettuate da terzi sono obbligatori.


Quanto dura un trasformatore di isolamento?

Un trasformatore di isolamento progettato, realizzato, installato e sottoposto a manutenzione in modo corretto può garantire molti anni di funzionamento affidabile.

La durata effettiva dipende da:

  • Temperatura di esercizio
  • Livello di carico
  • Sistema di isolamento
  • Contenuto armonico
  • Condizioni ambientali
  • Ventilazione
  • Manutenzione
  • Eventi di cortocircuito
  • Qualità dell'installazione

Per questo motivo, la durata di vita di un trasformatore non dovrebbe essere determinata da un unico numero fisso di anni.


Vantaggi di un trasformatore di isolamento

Isolamento elettrico

I circuiti primario e secondario sono separati elettricamente.

Trasformazione della tensione

Il trasformatore è in grado di variare la tensione mantenendo l'isolamento.

Progettazione flessibile

I trasformatori di isolamento possono essere personalizzati per diverse:

  • Tensioni
  • Capacità
  • Frequenze
  • Configurazioni di fase
  • Gruppi vettoriali
  • Allegati
  • Metodi di raffreddamento

Riduzione della propagazione di determinati disturbi

Se progettato, schermato, messo a terra e configurato correttamente, un trasformatore di isolamento può ridurre la trasmissione di determinati disturbi elettrici in modo comune.

Adatto a carichi delicati

Possono essere integrati in sistemi di alimentazione che alimentano apparecchiature industriali ed elettroniche sensibili.


Che cos’è uno schermo elettrostatico?

Uno schermo elettrostatico è uno strato conduttivo installato tra gli avvolgimenti primario e secondario.

Se progettato e messo a terra correttamente, può garantire un’ulteriore attenuazione di determinati percorsi di rumore capacitivo/in modo comune.

Tuttavia:

Un trasformatore di isolamento non è dotato di serie di una schermatura elettrostatica.

Se la vostra applicazione richiede una schermatura, specificatelo separatamente nella richiesta di preventivo.

Ciò è particolarmente importante per:

  • Centri dati
  • Laboratori
  • Apparecchiature mediche
  • Strumenti di precisione
  • Sistemi audio
  • Apparecchiature elettroniche sensibili

Schneider Electric sottolinea espressamente che il termine “isolamento” non implica di per sé la presenza di una schermatura elettrostatica.


Trasformatore di isolamento da 480 V a 208 V

Trasformatori di isolamento da 480 V a 208 V rappresentano una configurazione particolarmente diffusa negli impianti elettrici commerciali e industriali del Nord America.

Una specifica tipica potrebbe presentarsi come segue:

Trasformatore di isolamento trifase da 75 kVA

  • Primaria: 480 V
  • Secondaria: 208Y/120 V
  • Frequenza: 60 Hz
  • Avvolgimento: rame
  • Raffreddamento: AN
  • Isolamento: Classe H
  • Vector Group: Dyn11
  • Scudo: opzionale
  • Alloggiamento: interno/esterno a seconda delle esigenze

Le specifiche definitive devono essere coordinate con l'impianto di distribuzione elettrica e con i requisiti di progetto applicabili.


Produttore di trasformatori di isolamento

Perché scegliere il trasformatore EverNew?

EverNew Transformer è un produttore cinese di trasformatori di livello professionale che offre soluzioni personalizzate per progetti industriali, commerciali, nel settore delle energie rinnovabili e delle infrastrutture.

Il nostro team di ingegneri è in grado di progettare trasformatori di isolamento in base alle esigenze dei clienti, tra cui tensione, capacità, frequenza, fase, materiale degli avvolgimenti, sistema di isolamento, metodo di raffreddamento, involucro e norme applicabili.

Le nostre competenze comprendono:

  • Trasformatori di isolamento monofase
  • Trasformatori di isolamento trifase
  • Trasformatori di isolamento a secco
  • Trasformatori in resina colata
  • Trasformatori VPI
  • Trasformatori di isolamento schermati
  • Trasformatori di isolamento industriali
  • Trasformatori di controllo
  • Rapporti di tensione personalizzati
  • Produzione di trasformatori OEM / ODM

Produzione su misura

Possiamo personalizzare:

Potenza nominale: in base ai requisiti del progetto
Tensione primaria: personalizzato
Tensione secondaria: personalizzato
Frequenza: 50 Hz / 60 Hz
Fase: monofase / trifase
Avvolgimento: rame / alluminio
Raffreddamento: AN / AF
Isolamento: come da progetto
Allegato: personalizzato
Standard: in base al mercato di riferimento e alle specifiche del progetto


Perché acquistare un trasformatore di isolamento direttamente dal produttore?

Collaborare direttamente con un produttore di trasformatori può rivelarsi particolarmente utile per gli appaltatori EPC, i distributori di materiale elettrico, gli integratori di sistemi e gli utenti industriali che necessitano di specifiche personalizzate.

Un produttore può offrire assistenza per:

Progettazione tecnica

Controlla lo schema unifilare, la scheda tecnica o le specifiche tecniche.

Produzione su misura

Adatta:

  • Tensione
  • Capacità
  • Gruppo vettoriale
  • Impedenza
  • Rubinetti
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  • Schermatura

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Fornire assistenza per l'imballaggio, la documentazione e la spedizione a livello internazionale per i progetti all'estero.


Come ordinare un trasformatore di isolamento

Se richiedi un preventivo, fornire le seguenti informazioni aiuterà il produttore a risponderti rapidamente.

Si prega di fornire:

  1. Potenza nominale (kVA)
  2. Tensione primaria
  3. Tensione secondaria
  4. Monofase o trifase
  5. Frequenza
  6. Materiale di avvolgimento
  7. Installazione in interni o all'aperto
  8. Norma richiesta
  9. Quantità
  10. Luogo di consegna

Se disponete già di una specifica tecnica, di un computo metrico estimativo, di un disegno o di una scheda tecnica, è sufficiente inviarli al produttore.

I nostri ingegneri possono esaminare i requisiti tecnici e consigliare un trasformatore di isolamento adeguato.


Domande frequenti sui trasformatori di isolamento

Che cos'è un trasformatore di isolamento?

Un trasformatore di isolamento è un trasformatore con avvolgimenti primario e secondario separati che garantisce l'isolamento galvanico tra i circuiti di ingresso e di uscita.

Qual è la funzione principale di un trasformatore di isolamento?

La sua funzione principale è l'isolamento elettrico. Può inoltre garantire la trasformazione di tensione e, a seconda del suo design e della configurazione del sistema, contribuire a limitare la propagazione di determinati disturbi elettrici.

Qual è la differenza tra un trasformatore di isolamento e un autotrasformatore?

Un trasformatore di isolamento utilizza avvolgimenti primari e secondari separati, mentre un autotrasformatore presenta un collegamento elettrico comune tra gli avvolgimenti di ingresso e di uscita. Pertanto, un autotrasformatore non garantisce l'isolamento galvanico.

Un trasformatore di isolamento può modificare la tensione?

Sì. Un trasformatore di isolamento può essere progettato come trasformatore elevatore, abbassatore o con rapporto di trasformazione approssimativamente pari a 1:1.

Che cos’è un trasformatore di isolamento 1:1?

Un trasformatore di isolamento con rapporto 1:1 presenta tensioni nominali primarie e secondarie approssimativamente uguali, garantendo al contempo l'isolamento elettrico tra i due circuiti.

Che cos’è un trasformatore di isolamento trifase?

Si tratta di un trasformatore di isolamento progettato per un impianto elettrico trifase, comunemente utilizzato in applicazioni industriali e commerciali.

I trasformatori di isolamento sono di tipo a secco?

Molti trasformatori di isolamento sono di tipo a secco, in particolare quelli utilizzati per applicazioni industriali, commerciali, elettroniche e specializzate in ambienti interni.

Un trasformatore di isolamento riduce il rumore elettrico?

Può contribuire a ridurre la trasmissione di alcuni disturbi in modo comune. L'efficacia dipende dalla struttura del trasformatore, dalla schermatura, dalla messa a terra e dall'impianto elettrico nel suo complesso.

Ogni trasformatore di isolamento è dotato di una schermatura elettrostatica?

No. Di norma, una schermatura elettrostatica deve essere richiesta espressamente solo quando lo richiede l'applicazione.

È possibile personalizzare un trasformatore di isolamento?

Sì. I produttori possono personalizzare la capacità, la tensione primaria e secondaria, la frequenza, la fase, il materiale degli avvolgimenti, l’impedenza, il gruppo vettoriale, il sistema di raffreddamento, l’involucro, la schermatura e altri requisiti.

Come faccio a scegliere il trasformatore di isolamento giusto?

Iniziare considerando la potenza richiesta, la tensione di ingresso, la tensione di uscita, la fase, la frequenza, l’ambiente di installazione, le norme applicabili e le caratteristiche del carico. Per applicazioni industriali o critiche, fornire al produttore del trasformatore le specifiche tecniche complete.


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Che tu abbia bisogno di un piccolo trasformatore di isolamento monofase, a trasformatore di isolamento trifase a secco, a Trasformatore di isolamento da 480 V a 208 V, o un trasformatore industriale su misura, EverNew Transformer è in grado di fornire una soluzione in base alle esigenze del vostro progetto.

Inviateci le specifiche del trasformatore, la scheda tecnica, il capitolato d'appalto o i requisiti del progetto.

Il nostro team di ingegneri può aiutarti a verificare:

  • Capacità del trasformatore
  • Tensione primaria e secondaria
  • Configurazione delle fasi
  • Gruppo vettoriale
  • Sistema di isolamento
  • Metodo di raffreddamento
  • Involucro
  • Schermatura elettrostatica
  • Norme applicabili
  • Requisiti di collaudo
  • Requisiti di produzione e consegna

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