Transformadores

Transformadores Classes de proteção

Os nossos transformadores estão classificados em três classes de proteção, de acordo com a conceção da sua proteção contra as correntes corporais perigosas:

• Classe de proteção I (proteção por condutor de proteção)
  • Dispositivo com ligação do condutor de proteção e isolamento básico
• Classe de proteção II (proteção através de isolamento de proteção)
  • Dispositivo sem ligação do condutor de proteção com isolamento duplo ou reforçado
• Classe de proteção III (proteção por segurança de tensão extra baixa)
  • Dispositivo em que a proteção contra choques eléctricos se baseia na alimentação com SELV e em que não são geradas tensões superiores à SELV.

SELV é uma tensão que não excede < 50V AC ou < 120V DC suavizada entre os condutores ou entre um condutor e a terra.

Classificação dos transformadores como à prova de não curto-circuito, à prova de curto-circuito condicional ou à prova de curto-circuito:

• Transformador não à prova de curto-circuito: Transformador sem proteção contra o aumento excessivo da temperatura. O dispositivo de proteção deve ser realizado pelo utilizador.
• Transformador condicionalmente à prova de curto-circuito: transformador que contém um dispositivo de proteção, como um fusível, um dispositivo de libertação de sobreintensidades ou um limitador de temperatura, que abre o circuito primário ou secundário se o transformador estiver sobrecarregado ou em curto-circuito.
• Transformador à prova de curto-circuito: Transformador em que a temperatura não excede os valores-limite especificados se o transformador tiver sofrido uma sobrecarga ou um curto-circuito e continua operacional após a eliminação da sobrecarga ou do curto-circuito.

As tolerâncias na tensão de rede e as flutuações associadas na potência nominal foram tidas em conta em todas as nossas séries, de acordo com a norma relevante.

O núcleo dos transformadores monofásicos é constituído por uma secção DIN EI (utilizada para transformadores mais pequenos) até uma potência de 3 kVA, que, em função da perda de potência requerida, é criada a partir de laminações de núcleo de transformador com ou sem orientação granular e uma bobina com, pelo menos, um enrolamento primário e um enrolamento secundário. Para potências mais elevadas, utilizamos lâminas UI com duas bobinas, em que a segunda bobina é ligada em paralelo ou em série e as nossas secções de tiras orientadas para o grão são utilizadas para um campo magnético optimizado. Um modelo especial é o transformador toroidal, que produzimos para si até uma potência de 3 kVA e tensão e corrente livremente selecionáveis. Neste caso, a altura e o diâmetro do núcleo de ferro podem ser adaptados de forma mais flexível à situação de instalação.
Para transformadores trifásicos até 50 kVA, utilizamos lâminas de núcleo 3UI com formadores de bobinas; para transformadores maiores com mais de 50 kVA, utilizamos as nossas secções de tiras optimizadas individualmente com bobinas de ar roscadas e canais de arrefecimento integrados.

Classes de materiais de isolamento:

Até uma potência de 3500 VA, os transformadores trifásicos são fabricados na classe de isolamento B, a partir de 4000 VA na classe de isolamento F. Na nossa série BDH, oferecemos a classe de isolamento H com um tamanho reduzido.

Ligações:

A ligação é efectuada através de terminais, a partir de uma corrente superior a 340 A, em terminais de cabos ou placas de cobre.

Alimentação de corrente contínua:

Para além da tensão CA e da corrente CA, é também possível transformar uma tensão CC com uma tensão e uma corrente definidas na bobina primária e/ou na bobina secundária. Em princípio, a conceção destas fontes de alimentação com núcleo e bobina(s) é idêntica à dos transformadores de tensão CA, cada um com pelo menos um enrolamento primário e um enrolamento secundário, com a adição de um retificador e de um dissipador de calor. Também disponível sem condensadores e com uma certa ondulação residual, a pedido.
Graças a diferentes técnicas de fabrico na nossa empresa, conseguimos otimizar o fluxo magnético no núcleo de ferro e, assim, reduzir significativamente as perdas de potência em vazio e em funcionamento contínuo. Um campo magnético optimizado só pode ser obtido através da utilização de chapas eléctricas de alta qualidade e de um fabrico cuidadoso.

Estrutura e função dos transformadores

Um transformador é constituído por um circuito magnético, conhecido como núcleo, e tem pelo menos dois enrolamentos condutores de corrente com um número fixo de voltas. Os enrolamentos voltados para a tensão eléctrica (tensão de rede) são designados por lado primário (bobina primária), o lado com a carga e a carga eléctrica é designado por lado secundário (bobina secundária). Quando uma tensão alternada é aplicada à bobina primária, é gerada uma tensão induzida na bobina secundária pelo fluxo magnético alternado no núcleo de ferro. A tensão da entrada pode ser transformada numa tensão mais alta ou mais baixa na saída. A tensão e a corrente à saída determinam a potência do transformador. Um transformador não pode alterar a frequência. A tecnologia de fabrico do núcleo e a qualidade do núcleo do transformador utilizado têm um efeito no circuito magnético. Idealmente, o circuito magnético (campo magnético) deve gerar baixas perdas por correntes de Foucault e baixas perdas por remagnetização (perdas por histerese).
As resistências no enrolamento também devem ser tidas em conta. As perdas no enrolamento só podem ser reduzidas com um enrolamento em camadas e com enrolamentos ordenados na bobina primária e na bobina secundária e com o melhor metal de enrolamento. A tensão é regulada pelo número de voltas da bobina. A intensidade da corrente determina o diâmetro do metal de enrolamento. Utilizamos sempre cobre para os nossos enrolamentos.
Com exceção da prata, o cobre tem a melhor condutividade com γ = 56. O alumínio, por outro lado, tem apenas γ = 36. O alumínio segue-se com uma diferença de cerca de 35 por cento. O cobre é, portanto, o melhor metal e o alumínio “apenas” o segundo melhor dos materiais condutores de energia eléctrica técnica e economicamente utilizáveis. Todos os outros metais não podem ser considerados condutores, e as ligas têm geralmente uma condutividade consideravelmente mais baixa do que os metais puros. A prata ou o ouro estão completamente excluídos devido ao seu elevado preço.
Com os nossos produtos, o cliente pode sempre escolher entre uma versão optimizada em termos de custos para a compra ou uma versão optimizada em termos de perdas para o funcionamento do transformador. Podemos fornecer-lhe ajudas de decisão para escolher a série certa com base em cálculos de amortização e poupanças de CO2.