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Quello che segue è la parte iniziale del capitolo 5 del mio libro MANUALE DEI TRASFORMATORI. Il libro contiene una descrizione completa della progettazione di trasformatori monofasi a mantello, trasformatori monofasi a colonna, trasformatori trifasi, induttanze monofasi, induttanze trifasi.

Sono incluse dettagliate tabelle di calcolo ed esempi completamenti svolti per ogni tipologia di prodotto.

5 - Progetto

 

Questo è il capitolo centrale del libro. D’altra parte il progetto è l’attività più importante ai fini della qualità del prodotto.

Sfogliando i cataloghi di differenti costruttori si scoprono differenze significative sia dimensionali che di costo fra trasformatori dello stesso tipo e della stessa potenza nominale. Viene spontanea la domanda: qual è quello giusto?

E’ bene chiarire che non esiste un trasformatore “perfetto” sotto tutti i punti di vista; esitono semmai diverse realizzazioni costruttive di trasformatori aventi gli stessi dati di targa.

Variando i parametri costruttivi sarà possibile ottimizzare le perdite, l’ingombro, la sovratemperatura, la caduta di tensione, la corrente allo spunto, il costo o creare un ragionevole compromesso tra questi parametri.

I criteri di progetto evolvono nel tempo adeguandosi alle esigenze del mercato, alle normative,  ai nuovi materiali o alle mutate tecnologie di produzione.

La documentazione di progetto e le prove sui prototipi costituiscono parte essenziale del fascicolo tecnico di costruzione necessario ai fini della direttiva CEE 73/23. Se ha un sistema di qualità certificato ISO9000 è necessaria una procedura di progettazione documentata.

In ogni caso i progetti sono un patrimonio aziendale, occorre trovare un modo di uniformare i criteri di calcolo, di archiviarli e di tracciarne l’evoluzione nel tempo.

Ovviamente la buona conoscenza del funzionamento del trasformatore unita ad una discreta esperienza sono indispensabili per un buon progetto. Altrettanto ovvia ma spesso trascurata è l’attenzione alle richieste esplicite o implicite del cliente: trasformatori ottimi per certe applicazioni possono risultare inadeguati in altre. Tipico è il caso delle forti correnti di inserzione che rende problematico il coordinamento delle protezioni.

In pratica il progetto di piccoli trasformatori può essere condotto in modo estremamente semplice avvalendosi di tabelle in cui per ogni potenza sono riportati il tipo di nucleo, la densità di corrente ottimale per l’avvolgimento, l’induzione consigliata (spire/volt) ecc.

Le prove sui prototipi potranno così essere ristrette a pochi trasformatori rappresentativi dei criteri di calcolo e dai risultati delle prove si aggiusteranno i criteri di progettazione.

In questo capitolo esamineremo le equazioni fondamentali che stanno alla base della progettazione dei trasformatori spiegando come si è arrivati alle tabelle e come modificarle per ottimizzare il progetto.

Segue .........