Classificazione e applicazione dei trasformatori di potenza

Il trasformatore è un dispositivo elettrico che utilizza il principio dell'induzione elettromagnetica per trasferire l'elettricità tra i circuiti. Di solito è costituito da due o più bobine avvolte su un nucleo magnetico. Quando la corrente alternata passa attraverso la bobina primaria, si genera un campo magnetico variabile che viene trasmesso attraverso il magnetoconduttore alla bobina secondaria, inducendo una tensione in essa. Questo processo consente la conversione di tensione, l'isolamento dei circuiti e l'adattamento dell'impedenza, ampiamente utilizzati nei sistemi elettrici.

Tipi di trasformatori secondo le diverse categorie:

Funzioni e applicazioni di base dei trasformatori

I trasformatori svolgono diverse funzioni chiave nei sistemi elettrici, tra cui:

1. Regolazione della tensione e della correnteUn trasformatore modifica il livello di tensione in un circuito, che a sua volta influisce sulla corrente. Aumentando la tensione si riduce la corrente e viceversa. Ciò consente una trasmissione efficiente dell'energia elettrica e riduce al minimo le perdite durante il processo di trasformazione.
2. Isolamento elettricoUno dei compiti più importanti di un trasformatore è quello di isolare due circuiti elettrici. In questo modo si evitano i cortocircuiti e si proteggono le apparecchiature da eventuali danni.
3. Prevenzione della trasmissione di corrente continuaIl trasformatore blocca la corrente continua, consentendo la trasmissione della sola corrente alternata. Questo protegge i dispositivi progettati per funzionare solo in corrente alternata.
4. Regolazione delle caratteristiche elettricheIn alcuni casi, i trasformatori possono modificare parametri quali la capacità, l'induttanza o la resistenza di un circuito elettrico, consentendo di adattare il sistema a diverse esigenze.
5. Aumento e diminuzione della tensioneLo scopo principale dei trasformatori è quello di modificare il livello di tensione, necessario per creare le condizioni adeguate per la trasmissione e l'utilizzo dell'energia.

Inoltre, i trasformatori sono ampiamente utilizzati nelle seguenti applicazioni:

1. Aumento della tensione sul lato della generazioneI trasformatori aumentano la tensione sul lato della generazione prima di trasmettere l'elettricità attraverso la rete per ridurre le perdite di energia su lunghe distanze.
2. Riduzione della tensione per uso domestico e commercialeI trasformatori riducono la tensione, ad esempio da 11 kV a 220 V monofase e 440 V trifase, per adattare l'energia elettrica all'uso quotidiano.
3. Ottimizzazione dell'efficienza energeticaGrazie alla loro capacità di trasformare la tensione, i trasformatori contribuiscono ad aumentare l'efficienza della trasmissione di energia e a ridurre le perdite, garantendo la stabilità delle reti elettriche.

I trasformatori svolgono un ruolo indispensabile nei sistemi elettrici, fornendo una trasmissione di energia affidabile ed efficiente in una varietà di applicazioni, dagli impianti industriali alle esigenze domestiche e commerciali.

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Tipi di trasformatori per destinazione d'uso (compresi Russia, Kazakistan e altri paesi della CSI)

I trasformatori svolgono un ruolo cruciale nei sistemi di alimentazione di tutto il mondo, in particolare in paesi come la Russia, il Kazakistan, la Bielorussia e altri paesi dell'Asia centrale, dove sono una parte importante della trasmissione e della distribuzione di energia e delle applicazioni industriali. A seconda dell'applicazione, i trasformatori si dividono in diversi tipi, ciascuno con caratteristiche uniche per soddisfare i diversi requisiti tecnici. Ecco i principali tipi di trasformatori:

1. Trasformatori di potenza

I trasformatori di potenza sono comunemente utilizzati per la trasmissione di energia elettrica a lunga distanza e svolgono un ruolo importante nella conversione dell'elettricità ad alta tensione generata nelle centrali elettriche in corrente a bassa frequenza adatta alla trasmissione a lunga distanza. Questi trasformatori sono fondamentali in Russia, Kazakistan e altri Paesi della CSI, dove garantiscono una trasmissione sicura ed efficiente dell'elettricità dalle centrali elettriche alle sottostazioni e ai consumatori finali.

I trasformatori di potenza sono generalmente a olio, con un solido isolamento e un efficiente sistema di raffreddamento. In Russia e in altri Paesi della CSI, le tensioni nominali tipiche di questi trasformatori sono 110 kV, 220 kV, 330 kV, 500 kV e così via, il che facilita la trasmissione efficiente di elettricità su lunghe distanze. In Kazakistan, ad esempio, i trasformatori di potenza svolgono un ruolo importante nella trasmissione di energia interstatale e nel supporto delle reti elettriche regionali.

Il principio di funzionamento dei trasformatori di energia è quello di convertire la corrente a bassa tensione con corrente elevata in corrente ad alta tensione con corrente inferiore, necessaria per ridurre al minimo le perdite di energia nei sistemi di distribuzione. In questi Paesi è più comunemente utilizzato un sistema a corrente alternata trifase con una frequenza di 50 Hz.

2. Trasformatori di distribuzione

I trasformatori di distribuzione svolgono un ruolo fondamentale nel processo di distribuzione dell'elettricità dalle sottostazioni agli utenti finali, convertendo l'alta tensione nella tensione richiesta per l'uso nelle abitazioni e nelle aziende. Questi trasformatori possono essere monofase o trifase.

In Russia, Kazakistan e Bielorussia, i trasformatori di distribuzione possono essere installati in modi diversi, a seconda delle esigenze della rete locale. Ad esempio, possono essere installati su pali (i cosiddetti trasformatori su palo) o in camere sotterranee. È anche possibile installare i trasformatori in armadi di acciaio chiusi. Le tensioni nominali di questi trasformatori sono solitamente 220 V, 380 V, 660 V, a seconda delle esigenze degli utenti finali.

I trasformatori di distribuzione possono essere a secco o in olio, a seconda del tipo di isolamento. I trasformatori in olio sono ampiamente utilizzati in questi Paesi per la loro affidabilità ed efficienza a carichi elevati, soprattutto in aree remote e in climi rigidi.

3. Trasformatori di misura (trasformatori interfase)

I trasformatori di misura (o trasformatori di misura) sono comunemente utilizzati per misurare con precisione corrente, tensione e potenza nelle reti elettriche e per proteggere e monitorare il funzionamento del sistema. Questi trasformatori convertono tensioni e correnti elevate in tensioni e correnti più piccole, adatte agli strumenti di misura.

Nei Paesi della CSI, come Russia, Kazakistan e Bielorussia, i trasformatori di misura sono ampiamente utilizzati per il monitoraggio e la protezione delle reti elettriche, nonché per effettuare misure precise nei sistemi di alimentazione. Le loro correnti nominali variano in genere da 1 a 5 A e le tensioni da 100 V a 500 V, con una frequenza di 50 Hz. Questi trasformatori svolgono un ruolo importante nel garantire la sicurezza e la stabilità dei sistemi elettrici.

4. Trasformatori per inverter

I trasformatori di conversione sono utilizzati nei sistemi che convertono la corrente continua (DC) in corrente alternata (AC) e viceversa. Sono ampiamente utilizzati in Russia e Kazakistan nei sistemi di trasmissione ad alta tensione in corrente continua (HVDC), per la conversione della tensione tra diverse sezioni della rete.

La tensione nominale di questi trasformatori supera spesso i 110 kV e la loro potenza può raggiungere diverse migliaia di kilovolt-ampere. Questi trasformatori sono essenziali per garantire una conversione efficiente e sicura dell'energia in reti di distribuzione complesse, compresi i sistemi internazionali come la trasmissione di energia tra la Russia e i Paesi confinanti.

5. Trasformatori speciali

In Russia, Kazakistan e altri Paesi della CSI, vengono utilizzati anche trasformatori speciali per esigenze industriali specifiche, come la saldatura e l'alimentazione di forni elettrici. Questi trasformatori sono generalmente ad alta capacità e forniscono energia ai dispositivi industriali.

I trasformatori specializzati sono utilizzati in settori quali la metallurgia, la chimica e la produzione di energia per fornire un'alimentazione stabile alle apparecchiature industriali pesanti. In questi Paesi la domanda di trasformatori di questo tipo è in aumento, visto lo sviluppo di varie industrie.

6. Trasformatori con raffreddamento ad aria naturale

I trasformatori raffreddati ad aria libera stanno guadagnando popolarità in Russia e Kazakistan grazie alla loro elevata efficienza energetica e alle dimensioni ridotte rispetto ai tradizionali trasformatori in olio. Questi trasformatori non necessitano di olio per il raffreddamento e utilizzano nuovi materiali isolanti resistenti al calore per migliorare le loro prestazioni.

Questi trasformatori variano tipicamente da 133 a 6300 kVA e sono utilizzati per alimentare grandi impianti elettrici come generatori di turbine e azionamenti elettrici. Sono ideali per l'uso in aree con condizioni climatiche difficili, dove i problemi di raffreddamento sono comuni.

Trasformatore Evernew è un produttore leader di vari tipi di trasformatori, ampiamente utilizzati nei sistemi di alimentazione e industriali in Russia, Kazakistan e altri Paesi della CSI. L'azienda è specializzata nella produzione di trasformatori di potenza, distribuzione e misura, nonché di trasformatori per convertitori e per esigenze specifiche, come la saldatura e l'alimentazione di forni elettrici. Grazie all'elevata affidabilità e alla conformità agli standard internazionali come GOST, UL e CE, i trasformatori Evernew Transformer garantiscono una trasmissione di potenza efficiente e sicura in varie condizioni climatiche e per un'ampia gamma di settori industriali, tra cui la metallurgia, la chimica, la produzione di energia e altri. L'azienda offre anche soluzioni con raffreddamento ad aria libera, ideali per l'uso in aree con climi rigidi e accesso limitato alla manutenzione.