Introduzione delle dimensioni del trasformatore in base alla IEC 60076

Relazione tra Capacità Nominali e Dimensioni

Definizione di Capacità Nominale: Secondo la IEC 60076-1, la capacità nominale è la potenza apparente massima (kVA o MVA) consentita sotto carico continuo, garantendo il rispetto dei requisiti di aumento termico stazionario e regolazione della tensione.

Parametri Chiave che Influenzano le Dimensioni:

• La perdita a vuoto (P₀) e la perdita a carico (P_k) influenzano direttamente le dimensioni fisiche del nucleo e delle spire.

• L'impedenza a cortocircuito (%) è correlata con i giri di spira e le distanze di isolamento; progetti con impedenza più elevata possono richiedere dimensioni maggiori.

Tipi di Connessione delle Spire e Progettazione Strutturale

• Spire Y: Adatte per i lati ad alta tensione, economiche e supportano il collegamento a terra del neutro. Comunemente utilizzate in configurazioni Dyn11 per ridurre l'impedenza di sequenza zero.

• Spire D: Ideali per scenari a bassa tensione e corrente elevata. Combinate con spire Y, ottimizzano i percorsi di corrente di sequenza zero (ad esempio, Yd11 o Dyn11 per trasformatori di distribuzione 10/0.4kV).

Metodi di Raffreddamento e Dimensioni Fisiche

Tipi di Raffreddamento:

• AN (Raffreddamento Naturale): Si basa su radiatori per la dissipazione del calore, compatti ma limitati in capacità.

• AF (Raffreddamento Forzato ad Aria): Richiede ventilatori, aumenta il volume ma supporta capacità superiori.

Esempi di Dimensioni (da specifiche tecniche):

Livelli di Isolamento e Impatto sulle Dimensioni

• Classi di Isolamento:Materiali di isolamento di classe F o H permettono progetti più compatti grazie a una maggiore tolleranza al calore.

• Requisiti di Test dell'Isolamento:Tensioni di resistenza impulsive (ad esempio, LI75 AC35 per il lato a bassa tensione e LI170 AC70 per il lato ad alta tensione) influenzano la distanza tra le spire e lo spessore dell'isolamento.

Gamma di Prese e Complessità Strutturale

Commutatori di Presa: Una gamma di prese ±2×2.5% richiede spire di regolazione della tensione incorporate, potenzialmente aumentando le dimensioni assiali.

Riepilogo

Le dimensioni dei trasformatori sono determinate dalla capacità nominale, dalle perdite, dai metodi di raffreddamento e dai requisiti di isolamento. I progetti pratici dovrebbero seguire le regole generali della IEC 60076-1 e le linee guida sul carico della IEC 60076-8, combinati con tabelle di parametri standardizzati (ad esempio, ). Si consiglia di evitare modelli semplificati come "tasso di carico ottimale", come sottolineato negli standard IEC.