Trasformatori per elettronica di potenza

L’offerta di trasformatori per elettronica di potenza: trasformatori per ups, per convertitori e trasformatori di media frequenza

L’esperienza sviluppata da FDUEG in diversi ambiti di applicazione della elettronica di potenza permette di affrontare nel modo più efficace ed efficiente ogni situazione su specifica richiesta del cliente.

Questa branca basa le proprie applicazioni sulla tecnologia dei semiconduttori, che possono essere controllati al fine di operare sulle forme d’onda con enormi margini di libertà. Benché oggetti come MOSFET di potenza, BJT e tiristori costituiscano l’ossatura dei convertitori elettronici, i componenti magnetici tipici dell’elettrotecnica più tradizionale continuano a trovare spazio accanto ad essi.

In particolare, l’uso di un trasformatore elettrico consente di avere la necessaria caratteristica di separazione galvanica e permette variazioni di tensione specifiche per l’apparecchiatura da alimentare.

Molte sfide restano aperte nel mondo dell’elettronica di potenza. Il progredire della tecnologia prevede un incremento costante nella densità di energia associata ai convertitori, con istanze di commutazione sempre più rapide nei limiti connessi a perdite e sovratemperature. Il comparto dei magnetici, rappresentando la maggior parte del convertitore per quanto riguarda la sua massa, deve essere progettato tenendo conto di questi requisiti senza dimenticare le necessità tipiche di questi componenti.

Trasformatori per convertitori

Applicazioni particolari necessitano di avere convertitori dedicati, in modo tale da ottenere alimentazioni personalizzate sulla base del carico. Il generico convertitore, formato da raddrizzatore e inverter posti in cascata, fornisce una libertà notevole in termini di ampiezza della tensione, frequenza e potenza trasmessa.

Il fattore di distorsione armonica totale (THD) sulla corrente continua tra i due convertitori è scelto in fase di progetto. La prima soluzione per ridurlo è incrementare il numero di diodi del raddrizzatore. Questo, però, implica la necessità di aumentare anche le linee di trasmissione della potenza e di sfasare opportunamente le forme d’onda su ciascuna di esse.

FDUEG produce trasformatori con sfasamenti arbitrati, dedicati all’utilizzo proposto dal cliente, anche sullo stesso nucleo ferromagnetico. Accanto al gruppo vettoriale più comune, triangolo-stella con neutro, l’azienda costruisce macchine con secondario a zig-zag simmetrico (per non avere sfasamento tra gli avvolgimenti) o asimmetrico. Lo sfasamento può anche essere ottenuto, a seconda delle scelte del progettista dell’impianto, tramite un triangolo con appendici.

Le alimentazioni possibili vanno, in tensione, fino a valori di 36 kV tipici dei trasformatori di media, per convogliare alta potenza nell’ordine dei MVA. Un secondario in bassa tensione, invece, può essere progettato per portare correnti fino ai 3 kA.

Alcuni convertitori in bassa tensione beneficiano di una induttanza in serie posta sulla linea, al fine di facilitare le commutazioni degli interruttori senza che esse impattino sull’alimentazione. Per ottimizzare materiali, costi e ingombro FDUEG propone trasformatori trifase con reattanza integrata all’avvolgimento primario.

Trasformatori per UPS – gruppi di continuità

Un gruppo di continuità o UPS (Uninterruptible Power Supply) è un apparecchio elettrico di importanza cruciale per ciascuna applicazione che coinvolga la gestione dei dati, dal semplice ufficio ai più grandi data center. Poiché le grandi memorie di massa richiedono una alimentazione costante per evitare perdite di dati, è vitale garantire che il flusso di potenza sia costante, anche in caso di guasti esterni o interruzioni della linea.

Il gruppo di continuità prevede che una serie di convertitori di potenza alimentino un carico sensibile tramite una batteria, rilevando il più velocemente possibile la mancanza della sorgente di alimentazione principale e sostituendosi ad essa.

I trasformatori di FDUEG trovano applicazione in ingresso e in uscita di UPS, per potenze fino ai 3 MVA. Si tratta, rispettivamente, di un trasformatore di isolamento e forniti di uno per convertitore, fornito di reattanza integrata.

Essendo il gruppo di continuità un dispositivo di sicurezza, i trasformatori ad essi collegati devono essere totalmente affidabili in ciascuno dei propri aspetti costruttivi. FDUEG obbedisce a tutti i più stringenti standard di produzione sui propri trasformatori per UPS, comprese le norme inerenti al settore medicale, fornendo un prodotto di alta qualità, totalmente affidabile e sicuro.

Trasformatori di media frequenza

Alcuni settori, come quello aeroportuale o il riscaldo a induzione, richiedono l’uso di frequenze diverse dagli usuali 50 o 60 Hz che si trovano in ambiente domestico o industriale.

Serviti di appositi convertitori, i carichi che funzionano in media o alta frequenza possono avere la necessità di trasformatori dimensionati in modo opportuno. Alle problematiche riguardanti la frequenza superiore, va aggiunta la possibile richiesta di potenze non indifferenti, per cui i magnetici potrebbero essere sollecitati anche in modo pesante.

Dopo aver affiancato, negli anni, realtà leader nei settori che utilizzano convertitori in media frequenza, FDUEG ha approfondito a tutti i livelli le problematiche connesse ai trasformatori e reattanze utilizzati.

Oltre che per la bassa frequenza, sono disponibili trasformatori per funzionamento a 400 Hz, o, se richiesto, per funzionamento fino a 5 kHz.

Per quanto riguarda le correnti, si può arrivare fino a 6 kA con raffreddamento ad acqua del conduttore. Il rispetto delle sovratemperature è studiato nei minimi particolari, al fine di evitare un invecchiamento prematuro del materiale isolante. Grazie al proprio know how l’azienda offre sul mercato qualità e soluzioni.