Il principio del trasformatore di tipo secco

1. Principio di funzionamento: induzione elettromagnetica

(1) Processo di base

1. Quando il avvolgimento primario è collegato a un alimentatore CA, al suo interno scorre una corrente alternata (I₁), generando un flusso magnetico alternato nel nucleo di ferro chiuso.
2. Secondo la legge dell'induzione elettromagnetica, questo flusso magnetico alternato attraversa sia l'avvolgimento primario che quello secondario, inducendo una forza elettromotrice (tensione) nell'avvolgimento secondario.
3. Quando l'avvolgimento secondario è collegato a un carico, la forza elettromotrice indotta aziona la corrente di carico (I₂), realizzando il trasferimento di energia dal primario al secondario.

(2) Trasformazione di tensione e corrente

• Il rapporto di tensione è determinato dal numero di spire degli avvolgimenti primario (N₁) e secondario (N₂): U₁/U₂ = N₁/N₂.
• Il rapporto di corrente è inversamente proporzionale al rapporto di torsione: I₁/I₂ = N₂/N₁ (per mantenere l'equilibrio di potenza, ignorando le perdite).
• Definizione del tipo di trasformatore:
  • Se U₁ > U₂ (N₁ > N₂): Trasformatore riduttore (il più comune, ad esempio 10 kV/0.4 kV per la distribuzione).
  • Se U₁ < U₂ (N₁ < N₂): Trasformatore elevatore (utilizzato per la trasmissione di potenza a lunga distanza).

(3) Vantaggio chiave del design della bobina fusa

2. Requisiti dell'ambiente di installazione (trasformatori a secco in resina epossidica)

(1) Vincolo di classificazione della protezione IP

• Uso interno (standard): Dotato di grado di protezione IP20 di default. Impedisce l'intrusione di corpi estranei solidi ≥12.5 mm (ad esempio, dita, detriti di grandi dimensioni) e resiste a gocce d'acqua con un'angolazione di 15°, adatto per locali di distribuzione dell'alimentazione interni asciutti e puliti.
• Uso esterno (requisito speciale): Deve essere aggiornato al grado di protezione IP23 (aggiunge capacità antipioggia e antipolvere). Senza IP23, non può essere utilizzato all'aperto (umidità e polvere danneggiano l'isolamento epossidico).

(2) Requisiti di ventilazione

• L'ambiente di installazione deve avere una buona ventilazione naturale o forzata. La portata d'aria attorno al trasformatore deve essere ≥0.5 m/s per garantire la dissipazione del calore (evitando il surriscaldamento causato da una scarsa circolazione dell'aria).
• Mantenere una distanza ≥0.6 m dalle pareti o da altre apparecchiature per riservare spazio di ventilazione.

(3) Pulizia e anticontaminazione

• L'ambiente deve essere pulito, privo di polvere eccessiva, gas corrosivi (ad esempio, anidride solforosa) o particelle conduttive (ad esempio, trucioli metallici). Questi contaminanti aderiranno alla superficie della bobina, riducendo la resistenza di isolamento e causando scariche parziali.

(4) Intrusione anti-animale

• Installare dispositivi anti-roditori (ratti, topi) e anti-serpenti attorno al trasformatore. Roditori o serpenti che entrano nell'apparecchiatura potrebbero rosicchiare i fili o causare cortocircuiti tra gli avvolgimenti.

3. Dispositivi e materiali di protezione

(1) Copertura protettiva (involucro)

• Materiale: Realizzato in acciaio, lega di alluminio o acciaio inossidabile: resistente alla corrosione, durevole e meccanicamente robusto.
• Funzioni principali:
  • Ottenere il grado di protezione IP richiesto (ad esempio, IP20 per involucri interni con fori di ventilazione a rete; IP23 per involucri esterni con pannelli sigillati e giunti impermeabili).
  • Evitare danni fisici alle bobine e alle boccole durante il trasporto o il funzionamento.

(2) Protezione supplementare

• Per ambienti polverosi (ad esempio officine), aggiungere un filtro antipolvere rimovibile ai fori di ventilazione dell'involucro; pulire regolarmente il filtro per mantenere il flusso d'aria.
• Nelle zone ad alta umidità (ad esempio, nelle regioni costiere), l'involucro può essere verniciato con un rivestimento anticorrosione (ad esempio, primer epossidico + strato di finitura in poliuretano) per prolungarne la durata.