Unele instalații nu au voie să fie legate electric de rețeaua din care se alimentează. Exemple sunt o ambarcațiune racordată la mal, o instalație provizorie într-o rețea necunoscută sau un circuit pentru care proiectul cere separare.
Transformatorul de izolație rezolvă această cerință. Cele două înfășurări nu au legătură electrică între ele, iar energia trece exclusiv prin câmp magnetic.
Ce rezolvă separarea galvanică
- Alimentarea de la mal, la ambarcațiuni. Fără separare, masa ambarcațiunii și cea a instalației de pe uscat pot forma un circuit prin apă, iar elementele metalice imersate se pot coroda electrochimic.
- Racordarea la o rețea necunoscută. O instalație provizorie sau o rețea străină poate avea altă schemă de legare la pământ decât cea presupusă. Separarea elimină dependența de ea.
- Circuite cu cerințe speciale. În anumite spații, alimentarea printr-un circuit separat este cerută prin proiect. Aparatul se alege atunci după specificația din documentație.
Transformator de izolație sau autotransformator
Un autotransformator nu asigură separare galvanică. Are o singură înfășurare, cu priză intermediară, deci intrarea și ieșirea rămân legate electric. Modifică tensiunea, dar nu separă circuitele.
Confuzia este frecventă, pentru că ambele aparate arată asemănător și ambele pot schimba tensiunea. Deosebirea se citește în fișa produsului, la mențiunea de separare galvanică.
Autotransformatorul se folosește acolo unde este nevoie doar de adaptarea tensiunii, fără cerință de separare. Pentru aceeași putere, are o masă mai mică decât un transformator de izolație.
Dimensionarea și curentul de anclanșare
Puterea se alege peste suma consumatorilor alimentați, cu rezervă pentru vârful de pornire al celor cu motor. Un transformator supraîncărcat se încălzește, iar tensiunea lui de ieșire scade.
La conectare, un transformator absoarbe pentru scurt timp un curent de câteva ori mai mare decât cel nominal. Protecția din amonte trebuie să tolereze acest vârf, altfel declanșează la fiecare pornire.
Situația se rezolvă prin alegerea unei curbe de declanșare adaptate, nu prin mărirea curentului nominal peste capacitatea conductorului. Unele modele au limitare integrată a curentului de anclanșare, declarată în fișă.
În gol, transformatorul consumă în continuare o cantitate mică de energie. Acolo unde circuitul separat este folosit rar, aparatul se deconectează între utilizări.
Tensiune și frecvență
Unele aparate lucrează în raport de unu la unu: păstrează tensiunea și separă doar circuitele. Altele permit adaptarea între tensiunile uzuale din diferite rețele, prin selecție manuală sau automată.
Frecvența nu se modifică printr-un transformator. Frecvența admisă se citește în fișa produsului.
Montaj și legare la pământ
Masa unui transformator este mare raportat la dimensiuni, iar suportul de fixare se alege în consecință. Aparatul are nevoie de spațiu liber pentru evacuarea căldurii, în poziția indicată de producător.
Legarea la pământ a circuitului separat se face conform schemei din documentația aparatului și proiectului. De ea depind atât protecția persoanelor, cât și efectul separării. O legătură greșită poate anula separarea galvanică.
Categorii înrudite
Toate se regăsesc în categoria Materiale electrice pentru sisteme fotovoltaice. Condițiile de garanție sunt prezentate în fișa fiecărui produs.
Întrebări frecvente
Ce diferență este între un transformator de izolație și un autotransformator?
Autotransformatorul are o singură înfășurare, cu priză intermediară, deci intrarea și ieșirea rămân legate electric. Modifică tensiunea, dar nu separă circuitele. Transformatorul de izolație are două înfășurări distincte, fără legătură electrică între ele.
De ce declanșează siguranța la fiecare pornire a transformatorului?
Pentru că la conectare transformatorul absoarbe pentru scurt timp un curent de câteva ori mai mare decât cel nominal. Soluția este o curbă de declanșare adaptată, nu mărirea curentului nominal peste capacitatea conductorului.
La ce folosește un transformator de izolație pe o ambarcațiune?
La alimentarea de la mal. Fără separare, masa ambarcațiunii și cea a instalației de pe uscat pot forma un circuit prin apă, iar elementele metalice imersate se pot coroda electrochimic. Separarea galvanică întrerupe acest circuit.
Ce putere trebuie să aibă transformatorul de izolație?
O putere peste suma consumatorilor alimentați, cu rezervă pentru vârful de pornire al celor cu motor. Un transformator supraîncărcat se încălzește, iar tensiunea lui de ieșire scade.
Consumă transformatorul energie atunci când nu alimentează nimic?
Da, o cantitate mică, chiar și în gol. Acolo unde circuitul separat este folosit rar, transformatorul se deconectează între utilizări. Consumul în gol este dat în fișa produsului.
Poate un transformator să schimbe frecvența rețelei?
Nu. Un transformator modifică doar tensiunea, în raportul dintre înfășurări. Frecvența admisă de aparat se citește în fișa produsului.
Cum se leagă la pământ circuitul separat?
Conform schemei din documentația aparatului și proiectului. De legarea la pământ depind protecția persoanelor și efectul separării. O legătură greșită poate anula separarea galvanică.
