Avvolgimento BT nei trasformatori: il lato a bassa tensione spiegato
Cos'è l'avvolgimento BT?
BT = Bassa Tensione. È l'avvolgimento del trasformatore progettato per la nominale di tensione più bassa. Nei trasformatori step-down (distribuzione, industriale), è il secondario. Nei step-up (generatore, trasmissione), è il primario.
Caratteristiche principali
| Parametro | Avvolgimento BT | Avvolgimento AT |
|---|---|---|
| Tensione | Inferiore (es. 400V, 480V, 11kV) | Superiore (es. 11kV, 33kV, 132kV) |
| Corrente | Superiore (I = P/V) | Inferiore |
| Conduttore | Più spesso, meno spire | Più sottile, più spire |
| Isolamento | Classe di tensione inferiore | Classe di tensione superiore, più isolamento |
| Posizione | Di solito interno (più vicino al nucleo) | Di solito esterno |
Perché il BT è di solito interno
- Economia dell'isolamento: Meno isolamento tra BT e nucleo che tra BT e AT
- Resistenza meccanica: L'avvolgimento interno supporta quello esterno contro le forze radiali durante i guasti
- Routinge dei cavi: I cavi BT ad alta corrente escono attraverso boccole con meno spazio libero
- Innesto di presa: Di solito sul lato AT (corrente inferiore, passi di tensione più fini)
Relazione del rapporto degli avvolgimenti
VBT / VAT = NBT / NAT = 1 / a
Esempio: trasformatore 11kV/400V → rapporto 27,5:1. Il BT ha 1 spira ogni 27,5 spire AT.
Considerazioni di progettazione
- Densità di corrente: Tipicamente 2–3 A/mm² (rame) — bilancia perdita vs costo
- Trasposizione: Conduttori multi-filamento (CTC, Roebel) per ridurre le perdite parassite
- Canali di raffreddamento: Distanziatori radiali per flusso olio/acqua/aria
- Resistenza al cortocircuito: Adeguato serraggio, armatura per forze radiali/assiali
- Tensione di impedenza: La geometria dell'avvolgimento BT influenza pesantemente la %Z
Tensioni BT comuni
- 400/230V (3-fase/1-fase) — distribuzione IEC
- 480/277V — industriale nordamericano
- 690V — grandi motori, alcuni industriali europei
- 11kV, 13.8kV — "BT" a media tensione per grandi trasformatori
Sommario
L'avvolgimento BT trasporta l'alta corrente. La sua progettazione—dimensionamento del conduttore, isolamento, raffreddamento, armatura—dominano le prestazioni termiche e di cortocircuito del trasformatore. È l'avvolgimento lavoro.