Transformatoren

Transformatoren Beschermingsklassen

Onze transformatoren zijn onderverdeeld in drie beschermingsklassen volgens de constructieve aard van hun bescherming tegen gevaarlijke lichaamsstromen:

• Beschermingsklasse I (bescherming door randaarde)
  • Apparaat met aardleidingaansluiting en basisisolatie
• Beschermingsklasse II (bescherming door beschermende isolatie)
  • Apparaat zonder aardleidingaansluiting met dubbele of versterkte isolatie
• Beschermingsklasse III (bescherming door beschermende extra-lage spanning)
  • Apparatuur waarbij de beveiliging tegen elektrische schokken is gebaseerd op de SELV-voeding en waarbij geen spanningen hoger dan de SELV worden gegenereerd.

SELV is een spanning die niet hoger is dan < 50V AC of < 120V afgevlakte DC tussen geleiders of tussen een geleider en aarde.

Classificatie van transformatoren als niet-kortsluitvast, voorwaardelijk kortsluitvast of kortsluitvast:

• Niet-kortsluitvaste transformator: transformator zonder beveiliging tegen overmatige temperatuurstijging. De beveiligingsinrichting moet door de gebruiker worden gerealiseerd.
• Voorwaardelijk kortsluitvaste transformator: transformator die een beveiligingsinrichting bevat zoals een zekering, een overstroombeveiliging of een temperatuurbegrenzer die het primaire of secundaire circuit opent als de transformator overbelast of kortgesloten wordt.
• Kortsluitvaste transformator: transformator waarvan de temperatuur de gespecificeerde grenzen niet overschrijdt wanneer de transformator overbelast of kortgesloten is, en die blijft werken nadat de overbelasting of kortsluiting is opgeheven.

Met de toleranties in de netspanning en de bijbehorende schommelingen in het nominale vermogen is in al onze series rekening gehouden in overeenstemming met de relevante norm.

De kern van eenfasetransformatoren tot een vermogen van 3 kVA bestaat uit een DIN EI-sectie (gebruikt voor kleinere transformatoren), die wordt gemaakt van korrelgeoriënteerde of niet-korrelgeoriënteerde transformatorkernplaat en een spoel met ten minste één primaire wikkeling en één secundaire wikkeling, afhankelijk van het gewenste vermogensverlies. Voor hogere vermogens gebruiken we UI-platen met twee spoelen, waarbij de tweede spoel parallel of in serie is aangesloten en onze korrelgeoriënteerde stripsneden voor een geoptimaliseerd magnetisch veld. De ringkerntransformator is een speciaal ontwerp dat wij voor u kunnen produceren tot een vermogen van 3 kVA en een vrij selecteerbare spanning en stroom. Hier kunt u de ijzeren kern flexibeler aanpassen aan de installatiesituaties in hoogte en diameter.
Voor de driefasige transformatoren gebruiken we 3UI kernplaten met spoelvormers tot een vermogen van 50 kVA. Voor de grotere transformatoren boven 50 kVA gebruiken we onze individueel geoptimaliseerde stripuitsnijdingen met luchtspoelen met schroefdraad en ingebouwde koelkanalen.

Isolatieklassen:

Tot een vermogen van 3500 VA worden de driefasige transformatoren vervaardigd in isolatieklasse B, vanaf 4000 VA in isolatieklasse F. In onze serie type BDH bieden we isolatieklasse H met kleinere afmetingen.

Verbindingen:

De verbinding wordt gemaakt via klemmen, vanaf een stroom van meer dan 340 A op kabelschoenen of koperen platen.

DC-voeding:

Naast wisselspanning en wisselstroom is het ook mogelijk om een gelijkspanning om te zetten met een gedefinieerde spanning en stroom op de primaire spoel en/of secundaire spoel. In principe is de constructie van deze voedingen met een kern en spoel(en) identiek aan de AC-spanningstransformatoren, elk met ten minste één primaire wikkeling en één secundaire wikkeling; daarnaast zijn er gelijkrichters en koellichamen geïnstalleerd. Op verzoek ook leverbaar zonder condensatoren en met een specifieke rimpel.
Door verschillende fabricagetechnieken in ons bedrijf toe te passen, kunnen we de magnetische flux in de ijzeren kern optimaliseren en zo de vermogensverliezen in onbelaste werking en in continubedrijf aanzienlijk verminderen. Een geoptimaliseerd magnetisch veld kan alleen worden bereikt met hoogwaardige elektrische platen en zorgvuldige fabricage.

Ontwerp en functie van transformatoren

Een transformator bestaat uit een magnetisch circuit, dit wordt de kern genoemd, en heeft minstens twee stroomvoerende wikkelingen met een vast aantal windingen. De wikkelingen die naar de elektrische spanning (netspanning) zijn gericht, worden de primaire zijde (primaire spoel) genoemd, de zijde met de verbruiker en de elektrische belasting wordt de secundaire zijde (secundaire spoel) genoemd. Door een wisselspanning op de primaire spoel aan te leggen, wordt een geïnduceerde spanning op de secundaire spoel opgewekt als gevolg van de veranderende magnetische flux in de ijzeren kern. Hier kan de spanning van de ingang worden omgezet in een hogere of lagere spanning aan de uitgang. De spanning en stroom aan de uitgang bepalen het vermogen van de transformator. Een transformator kan de frequentie niet veranderen. De productietechnologie voor de kern en de kwaliteit van de gebruikte transformatorkern beïnvloeden het magnetische circuit. Het magnetische circuit (magnetische veld) moet idealiter lage wervelstroomverliezen en lage remagnetisatieverliezen (hysteresisverliezen) produceren.
Er moet ook rekening worden gehouden met de weerstanden in de wikkeling. Alleen met gelaagde wikkeling en geordende wikkelingen op de primaire spoel en de secundaire spoel en het beste wikkelmetaal kunt u de wikkelverliezen verminderen. De spanning wordt geregeld met het aantal windingen op de spoel. De stroomsterkte bepaalt de diameter van het wikkelmetaal. In principe gebruiken we altijd koper voor onze wikkelingen.
Met uitzondering van zilver heeft koper de beste geleiding met γ = 56. Aluminium daarentegen heeft slechts γ = 36. Aluminium volgt dus met een gat van ongeveer 35 procent. Koper is dus het beste metaal en aluminium “slechts” het op één na beste van de technisch en economisch bruikbare geleidende materialen voor elektrische energie. Alle andere metalen kunnen niet worden beschouwd als geleiders van elektriciteit, en legeringen hebben over het algemeen een aanzienlijk lager geleidingsvermogen dan zuivere metalen. Zilver of goud zijn helemaal uitgesloten vanwege de hoge prijs.
Met onze producten heeft de klant in principe de keuze of een kostengeoptimaliseerde variant gebruikt moet worden met betrekking tot de aankoop of een verliesgeoptimaliseerde variant bij het gebruik van de transformator. Hiervoor kunnen wij u beslissingshulpen bieden voor het kiezen van de juiste serie op basis van terugverdientijdberekeningen en Co2-besparingen.