Transformatorer

Transformatorer Skyddsklasser

Våra transformatorer är indelade i tre skyddsklasser beroende på hur konstruktivt deras skydd mot farliga kroppsströmmar är:

• Skyddsklass I (skydd genom skyddsjord)
  • Enhet med skyddsledaranslutning och grundisolering
• Skyddsklass II (skydd genom skyddsisolering)
  • Enhet utan skyddsledare Anslutning med dubbel eller förstärkt isolering
• Skyddsklass III (skydd genom extra låg spänning)
  • Utrustning där skyddet mot elektriska stötar baseras på SELV-försörjningen och där inga spänningar som är högre än SELV genereras.

SELV är en spänning som inte överstiger < 50V AC eller < 120V glättad DC mellan ledare eller mellan en ledare och jord.

Klassificering av transformatorer som icke kortslutningsskyddade, villkorligt kortslutningsskyddade eller kortslutningsskyddade:

• Icke kortslutningsskyddad transformator: transformator utan skyddsanordning mot för hög temperaturökning. Skyddsanordningen måste vara realiserad av användaren.
• Villkorligt kortslutningssäker transformator: transformator som innehåller en skyddsanordning såsom en säkring, en överströmsutlösare eller en temperaturbegränsare som öppnar den primära eller sekundära kretsen om transformatorn överbelastas eller kortsluts.
• Kortslutningssäker transformator: transformator i vilken temperaturen inte överskrider specificerade gränser när transformatorn har överbelastats eller kortslutits och fortsätter att fungera efter att överbelastningen eller kortslutningen har avlägsnats.

Toleranserna i nätspänningen och de därmed sammanhängande fluktuationerna i märkeffekten har beaktats i alla våra serier i enlighet med relevant standard.

Kärnan i enfasstransformatorer med en effekt på upp till 3 kVA består av en DIN EI-sektion (används för mindre transformatorer), som tillverkas av kornorienterad eller icke kornorienterad transformatorkärnplåt och en spole med minst en primärlindning och en sekundärlindning, beroende på den önskade effektförlusten. För högre effekter använder vi UI-plåtar med två spolar, där den andra spolen är parallell- eller seriekopplad, och våra kornorienterade bandskärningar för ett optimerat magnetfält. Toroidtransformatorn är en specialkonstruktion som vi kan tillverka för dig upp till en effekt på 3 kVA och fritt valbar spänning och ström. Här kan du anpassa järnkärnan mer flexibelt efter installationssituationerna i höjd och diameter.
För trefastransformatorer använder vi 3UI-kärnplattor med spolformare upp till en effekt på 50 kVA. För de större transformatorerna över 50 kVA använder vi våra individuellt optimerade bandskärningar med gängade luftspolar och inbyggda kylkanaler.

Isoleringsklasser:

Upp till en effekt på 3500 VA tillverkas trefastransformatorerna i isolationsklass B, från 4000 VA i isolationsklass F. I vår serie typ BDH erbjuder vi isoleringsklass H med reducerad storlek.

Anslutningar:

Anslutningen sker via plintar, från en strömstyrka på över 340 A på kabelskor eller kopparplattor.

DC strömförsörjning:

Förutom växelspänning och växelström är det också möjligt att omvandla en likspänning med en definierad spänning och ström på primärspolen och/eller sekundärspolen. I princip är dessa nätaggregat med kärna och spole(r) uppbyggda på samma sätt som växelspänningstransformatorer, var och en med minst en primärlindning och en sekundärlindning; dessutom finns likriktare och kylflänsar installerade. På begäran även tillgänglig utan kondensatorer och med en viss rippel.
Genom att använda olika tillverkningstekniker i vårt företag kan vi optimera det magnetiska flödet i järnkärnan och därmed avsevärt minska effektförlusterna både vid tomgångsdrift och vid kontinuerlig drift. Ett optimerat magnetfält kan endast uppnås med högkvalitativa elektroplåtar och noggrann tillverkning.

Transformatorers konstruktion och funktion

En transformator består av en magnetkrets, denna kallas kärnan, och har minst två strömförande lindningar med ett fast antal varv. De lindningar som är vända mot den elektriska spänningen (nätspänningen) kallas primärsidan (primärspolen), sidan med förbrukaren och den elektriska lasten kallas sekundärsidan (sekundärspolen). Genom att applicera en växelspänning på primärspolen genereras en inducerad spänning på sekundärspolen på grund av det förändrade magnetiska flödet i järnkärnan. Här kan spänningen från ingången omvandlas till en högre eller lägre spänning vid utgången. Spänningen och strömmen vid utgången bestämmer transformatorns effekt. En transformator kan inte ändra frekvensen. Tillverkningstekniken för kärnan och kvaliteten på den transformatorkärna som används påverkar den magnetiska kretsen. Magnetkretsen (magnetfältet) ska helst ge låga virvelströmsförluster och låga ommagnetiseringsförluster (hysteresförluster).
Resistanserna i lindningen måste också tas med i beräkningen. Endast med skiktad lindning och ordnade lindningar på primärspolen och sekundärspolen och den bästa lindningsmetallen kan du minska lindningsförlusterna. Spänningen regleras med antalet varv på spolen. Strömstyrkan bestämmer diametern på den lindade metallen. I princip använder vi alltid koppar för våra lindningar.
Med undantag för silver har koppar den bästa ledningsförmågan med γ = 56. Aluminium har däremot bara γ = 36. Aluminium följer därmed med ett gap på cirka 35 procent. Koppar är alltså den bästa metallen och aluminium ”bara” den näst bästa av de tekniskt och ekonomiskt användbara ledarmaterialen för elektrisk energi. Alla andra metaller kan inte betraktas som ledare för elektricitet, och legeringar har i allmänhet betydligt lägre ledningsförmåga än rena metaller. Silver eller guld utesluts helt och hållet på grund av det höga priset.
Med våra produkter kan kunden i princip välja om en kostnadsoptimerad variant ska användas vid inköp eller en förlustoptimerad variant vid drift av transformatorn. För detta ändamål kan vi erbjuda dig beslutsstöd för att välja rätt serie på grundval av återbetalningsberäkningar och Co2-besparingar.