Calcolatore di Trasformatori

Pubblicità
Calcolo della corrente nominale del secondario, di tensioni e rapporti di trasformazione ideali o della potenza in kVA richiesta da un carico — con la base di ogni risultato dichiarata.Scopri di più ▾Mostra meno ▴
Si sceglie un'attività, si inseriscono solo i valori necessari e si legge il risultato con le sue ipotesi accanto. Le attività condividono un profilo; ogni valore inserito viene riutilizzato.
Fasi?In monofase vale I = S / V. In trifase equilibrato vale I = S / (√3 × V) con la tensione concatenata. La configurazione è indicata sulla targa.

Valori di esempio

Corrente nominale del secondario a pieno carico

– A

  • Corrente nominale del primario a pieno carico– A
  • Rapporto delle tensioni concatenate (primario : secondario)–

È la corrente nominale a pieno carico ricavata dai valori di targa, non la corrente che ogni carico collegato assorbirà.

Mostra ipotesi e calcolo

Valori di esempio

–

    Mostra ipotesi e calcolo
    Fasi?In monofase vale I = S / V. In trifase equilibrato vale I = S / (√3 × V) con la tensione concatenata. La configurazione è indicata sulla targa.
    Sommare più carichi

    Somma le potenze apparenti aritmeticamente, senza mai sottostimare la domanda combinata. Non è un calcolo esatto per carichi con fattori di potenza diversi.

    Valori predefiniti: nessun margine di crescita né di utilizzo — il fabbisogno di base.

    Lista illustrativa — adattarla alle potenze realmente disponibili.

    Valori di esempio

    –

      La potenza copre il fabbisogno in VA inserito con le ipotesi scelte — non è approvazione dell'impianto né conformità normativa. Carichi squilibrati possono richiedere una verifica per avvolgimento.

      Mostra ipotesi e calcolo

      Ogni verifica indica il modello e le ipotesi accanto al risultato. Sono calcoli indicativi sui dati inseriti, non un'approvazione dell'impianto.

      Le prese compensano le variazioni della tensione di alimentazione; non usarle per portare il secondario oltre la tensione di progetto. Seguire le istruzioni del costruttore: le prese fuori circuito si cambiano solo con il trasformatore fuori tensione.

      Usa la cifra di caduta del costruttore alle condizioni dichiarate. L'interpolazione è lineare nella frazione di carico: un'approssimazione, non una curva misurata.

      Fasi?In monofase vale I = S / V. In trifase equilibrato vale I = S / (√3 × V) con la tensione concatenata. La configurazione è indicata sulla targa.

      Un guasto fase-neutro su un secondario con presa centrale non deriva dal %Z dell'avvolgimento completo: l'impedenza del mezzo avvolgimento è diversa, quindi quel caso viene rifiutato anziché approssimato.

      Valori di esempio

      –

        Mostra ipotesi e calcolo

        Scenari

          Nessuno scenario salvato per ora. Salvare i valori attuali per confrontare configurazioni.

          Questo strumento ti è stato utile?
          Vuoi dirci di più?
          0/500
          Vuoi che ti ricontattiamo?
          Grazie per il tuo feedback!
          Pubblicità

          Informazioni su questo strumento

          Il calcolatore affronta le tre domande più frequenti sui trasformatori: per quale corrente è dimensionato un trasformatore, come le tensioni si legano a spire e collegamenti, e quale potenza in kVA serve a un carico. È costruito per tenere distinte grandezze distinte. I valori nominali di targa sono etichettati come nominali, i risultati del modello ideale come ideali, quelli di dimensionamento come validi solo per il fabbisogno inserito. Quando una risposta non è determinata dai dati, il calcolatore nomina il valore mancante invece di indovinare.

          Fonti: Schneider Electric (2003) — FAQ FA101694 · Schneider Electric (2024) — Why kVA Instead of kW

          Verifiche avanzate: modelli e limiti

          Le verifiche avanzate calcolano con modelli pubblicati e dichiarati. La corrente di cortocircuito usa la relazione a sorgente infinita I = I_rated / z, lo stesso modello pubblicato da Schneider e Bussmann, senza impedenza predefinita né fattori nascosti di caso peggiore. La caduta di tensione usa la cifra stessa del costruttore e rende esplicita la convenzione del denominatore, perché le fonti pubblicate dividono per tensioni diverse. Il modello delle perdite è la forma quadratica standard P = P0 + x²·Pk, con rendimento massimo dove le perdite nel rame eguagliano quelle nel nucleo, verificata su esempi pubblicati. L'indicatore V/Hz confronta il flusso del nucleo con il valore di progetto. Ogni modello rifiuta gli input a cui non può rispondere onestamente, invece di sostituirli con un'ipotesi.

          Fonti: Schneider Electric (2003) — FAQ FA105006 · Bussmann — Electrical Plan Review · Hammond Power Solutions — What is voltage regulation? · Kuphaldt — Lessons in Electric Circuits (AC), Voltage Regulation · Electronics Tutorials — Voltage Regulation · University of Anbar — Transformer Lecture Notes · Schneider Electric (2013) — FAQ FA174756 · Schneider Electric (2017) — FAQ FA330684 · IPTO (Greece) — Distribution Transformer Specification

          Come usare

          1. Scegliere l'attività: corrente del secondario, tensione e spire, o carico e dimensionamento.
          2. Inserire solo i valori richiesti dall'attività — fasi, potenza e tensione per una corrente nominale.
          3. Leggere il risultato con base e ipotesi, poi salvare o condividere lo scenario se utile.

          Come usare

          1. Scegliere l'attività: corrente del secondario, tensione e spire, o carico e dimensionamento.
          2. Inserire solo i valori richiesti dall'attività — fasi, potenza e tensione per una corrente nominale.
          3. Leggere il risultato con base e ipotesi, poi salvare o condividere lo scenario se utile.

          Metodologia

          Le correnti nominali seguono le relazioni di targa standard: I = S / V in monofase e I = S / (√3 × V) con la tensione concatenata in trifase equilibrato. L'inserimento della tensione di fase per secondari a stella si converte con V(concatenata) = √3 × V(di fase). I risultati di tensione e spire seguono le relazioni del trasformatore ideale, con le tensioni di avvolgimento ricavate dal collegamento: il triangolo vede l'intera tensione concatenata, la stella la vede divisa per √3 — per questo il rapporto delle tensioni concatenate e quello degli avvolgimenti sono riportati separatamente. Il dimensionamento moltiplica il carico per il margine di crescita, divide per l'obiettivo di utilizzo e sceglie la più piccola potenza candidata che copre il risultato. Tutta l'aritmetica usa valori non arrotondati; l'arrotondamento avviene solo nella visualizzazione.

          Fonti: Schneider Electric (2003) — FAQ FA101694 · Megger — TTRU3 Turns Ratio FAQ · DV Power — Turns Ratio Tests

          Capire i tuoi risultati

          Ogni risultato nomina la propria base. «Da targa» è un valore nominale ricavato da grandezze nominali — una corrente nominale del secondario è il massimo nominale del trasformatore, non il consumo del carico reale. «Modello ideale» ignora perdite e cadute di tensione: descrive rapporti e comportamento a vuoto, non tensioni ai morsetti sotto carico. I risultati di dimensionamento significano una cosa sola: la potenza copre il fabbisogno in VA inserito, con le scelte di crescita e utilizzo fatte. Non dicono nulla su conformità normativa o sicurezza dell'impianto. Quando i dati si contraddicono — potenza, tensione e corrente che non tornano — il calcolatore mostra il valore implicito e chiede di correggere un dato, invece di sovrascrivere qualcosa in silenzio.

          Fonti: Schneider Electric (2003) — FAQ FA101916

          Fonti

          Esempi pratici

          Corrente nominale: un trasformatore trifase da 75 kVA con secondario a 208 V concatenati è dimensionato per 75.000 / (1,732 × 208) ≈ 208,2 A per linea. Con un primario a 480 V, la corrente nominale del primario è 90,2 A. Dimensionamento con margini: un carico da 60 kVA con margine di crescita del 20 % richiede 72 kVA. Lo stesso carico con obiettivo di utilizzo dell'80 % richiede invece 75 kVA. Applicare entrambe le scelte richiede 90 kVA — i due margini sono decisioni diverse e si moltiplicano, ed è per questo che il calcolatore li tiene separati.

          Consigli per calcoli precisi sui trasformatori

          Leggere potenza e tensioni dalla targa del trasformatore, non dalla rete. La targa riporta i valori nominali su cui si basano tutte le formule qui usate. Nelle unità trifase, tenere chiara la base di tensione: la formula standard usa la tensione concatenata, e 120 V di fase non sono lo stesso dato di 208 V concatenati. Inserire i watt solo insieme al fattore di potenza reale. Se il carico è noto in VA, usare direttamente i VA — il fattore di potenza non serve. Rendere espliciti i margini. Margine di crescita e obiettivo di utilizzo sono scelte separate con effetti diversi; i valori predefiniti sono zero perché il fabbisogno di base resti sempre visibile. I trasformatori a secco in bassa tensione specificati sono dimensionati per pieno carico continuo nelle condizioni dichiarate — un obiettivo di utilizzo dell'80 % è una scelta di progetto, non una regola. Per gli avvolgimenti doppi, verificare nella scheda tecnica i collegamenti in serie e in parallelo permessi prima di affidarsi all'aritmetica.

          Fonti: Schneider Electric (2003) — FAQ FA101916 · Hammond Manufacturing — 266L12B Data Sheet

          Tutti i calcoli vengono eseguiti localmente nel tuo browser. Nessun dato viene inviato a un server.

          Domande frequenti
          Come si calcola la corrente nominale del secondario di un trasformatore?
          In un trasformatore monofase, la potenza in VA si divide per la tensione del secondario: I = S / V. In un trasformatore trifase equilibrato, la potenza totale in VA si divide per √3 volte la tensione concatenata: I = S / (√3 × V). Per esempio, un trasformatore trifase da 75 kVA con secondario a 208 V concatenati ha una corrente nominale del secondario di 75.000 / (1,732 × 208) ≈ 208,2 A per linea, dove 1,732 è il valore numerico di √3. È la relazione di targa standard usata dai costruttori di trasformatori.
          Perché i trasformatori sono specificati in kVA e non in kW?
          La potenza di un trasformatore è una potenza apparente (kVA), il prodotto di tensione e corrente, perché il trasformatore deve portare tutta la corrente qualunque sia il fattore di potenza del carico. La potenza attiva (kW) eguaglia quella apparente solo con fattore di potenza pari a 1. Per questo il calcolatore chiede il fattore di potenza ogni volta che un carico viene inserito in watt: senza di esso, né la corrente né la richiesta in VA sono determinate. Nessun fattore di potenza viene mai assunto d'ufficio.
          Va inserita la tensione concatenata o la tensione di fase?
          Per i calcoli trifase, la tensione concatenata è l'impostazione predefinita: è quella usata dalla formula trifase standard. Se il secondario del trasformatore è collegato a stella, si può inserire la tensione di fase e il calcolatore la converte con V(concatenata) = √3 × V(di fase). Le due basi danno risultati esatti leggermente diversi nei sistemi nominali: 120 V di fase corrispondono a 207,85 V concatenati, non esattamente a 208 V. Il calcolatore mantiene la base selezionata e la indica nel risultato.
          Che differenza c'è tra il rapporto delle tensioni concatenate e il rapporto di trasformazione degli avvolgimenti?
          Il rapporto delle tensioni concatenate confronta le tensioni concatenate dei due lati. Il rapporto di trasformazione degli avvolgimenti confronta le tensioni reali degli avvolgimenti, che dipendono dal collegamento di ciascun lato: un avvolgimento a triangolo vede l'intera tensione concatenata, uno a stella la vede divisa per √3. In un trasformatore da 480 V a triangolo verso 208 V a stella, il rapporto delle tensioni concatenate vale circa 2,31:1, ma il rapporto di trasformazione degli avvolgimenti circa 4,00:1. Il calcolatore mostra i due valori separatamente quando i collegamenti sono noti, perché indicarne uno solo è fuorviante nelle configurazioni miste triangolo-stella.
          La corrente calcolata è quella che il trasformatore assorbirà davvero?
          No. La corrente nominale a pieno carico è il massimo nominale ricavato dai valori di targa — la corrente alla potenza e alla tensione nominali. La corrente reale dipende dal carico collegato, di solito minore e variabile nel tempo. Per questo ogni risultato porta la propria base. Per confrontare un carico reale con la potenza nominale c'è l'attività carico e dimensionamento; il risultato mostra allora l'utilizzo come percentuale della potenza di targa.
          In cosa differiscono un avvolgimento con presa centrale e due secondari isolati?
          Un avvolgimento con presa centrale è un unico avvolgimento con un terzo terminale fisso nel punto medio elettrico: un avvolgimento da 24 V con presa centrale dà 12 V da ciascun estremo al centro e 24 V da estremo a estremo. Le due metà condividono un solo avvolgimento e non possono essere collegate in parallelo. Due avvolgimenti isolati sono indipendenti: due avvolgimenti da 12 V e 2 A danno 24 V a 2 A in serie o 12 V a 4 A in parallelo, 48 VA in entrambi i casi — ma solo se il costruttore permette il collegamento e la polarità è corretta. Un esempio reale è l'Hammond 266L12B: 12,6 V a 2 A in serie e 6,3 V a 4 A in parallelo. Il calcolatore tratta i due tipi come oggetti distinti e calcola ciascuno correttamente.
          Questo calcolatore può indicare la taglia dell'interruttore o la conformità alle norme?
          No. Il calcolatore ricava grandezze elettriche dai valori inseriti: correnti nominali, rapporti ideali, richiesta in VA e utilizzo. Non sceglie protezioni, non verifica norme e non approva impianti. I risultati di dimensionamento significano che una potenza copre il fabbisogno in VA inserito, nient'altro. Sezioni dei conduttori, protezioni e verifiche normative richiedono la norma applicabile e un professionista qualificato; i nostri calcolatori di sezione del cavo e di caduta di tensione coprono alcuni di questi calcoli secondo il NEC statunitense.
          Un trasformatore può cambiare la frequenza di rete, per esempio da 60 Hz a 50 Hz?
          No. Il trasformatore è un apparecchio passivo: la frequenza che alimenta un avvolgimento compare sugli altri avvolgimenti con lo stesso valore. La conversione di frequenza richiede un apparecchio attivo, come un convertitore di frequenza, un inverter o un gruppo motore-generatore. Usare un trasformatore a una frequenza diversa da quella nominale è inoltre soggetto a limiti di tensione fissati dal costruttore: verificare la targa e le istruzioni del costruttore prima di collegare un'unità a 60 Hz a una rete a 50 Hz.
          Il calcolatore memorizza o invia i dati del trasformatore?
          No. Tutti i calcoli si eseguono nel browser e nulla di ciò che viene inserito è inviato a un server. Gli scenari salvati restano solo sul proprio dispositivo e possono essere eliminati in qualsiasi momento. I link di condivisione codificano i valori scelti direttamente nel link stesso: condividerli solo con chi può vedere quei valori.
          Cosa significano le etichette dei risultati come «da targa» e «modello ideale»?
          Ogni risultato porta un'etichetta del modello sottostante. «Da targa» indica un risultato nominale calcolato da grandezze nominali. «Modello ideale» indica le relazioni del trasformatore ideale, che ignorano perdite e cadute di tensione. «Servono altri dati» indica che il valore richiesto non è determinato da ciò che è stato inserito; il messaggio nomina il dato mancante. Quando solo una parte della risposta è determinata — per esempio il rapporto delle tensioni concatenate senza i collegamenti degli avvolgimenti — il calcolatore mostra la parte disponibile e spiega esattamente cosa manca, invece di non mostrare nulla.
          Perché la verifica della caduta di tensione chiede per quale tensione è divisa la percentuale?
          Le fonti pubblicate divergono davvero. Alcune dividono la variazione di tensione per la tensione a pieno carico; altre dividono la stessa variazione per la tensione a vuoto. La stessa coppia di tensioni dà due percentuali diverse, quindi una cifra di caduta ha senso solo insieme alla sua convenzione. Per questo la verifica chiede la convenzione in modo esplicito e usa come predefinito il denominatore a pieno carico, la forma più comune nella letteratura sui trasformatori. Una cifra inserita con la convenzione sbagliata sposta tutte le tensioni calcolate.
          La corrente di cortocircuito calcolata è il livello di cortocircuito del mio impianto?
          No. La verifica stima solo il valore a cui il trasformatore stesso limiterebbe un guasto franco ai morsetti, con una sorgente senza impedenza propria, tensione nominale e nessun cavo tra trasformatore e guasto. Il contributo dei motori e il picco asimmetrico restano anch'essi fuori dal modello. Uno studio reale dell'impianto aggiunge le impedenze di rete e dei cavi e ogni contributo: per questo esistono i metodi pubblicati punto-punto. Usare questo risultato come limite di screening, tenendo presente che richiede l'impedenza di targa: senza %Z non viene prodotto alcun numero.
          Perché il calcolatore a volte rifiuta un calcolo avanzato invece di stimarlo?
          Perché per alcune domande un numero dall'aspetto plausibile sarebbe sbagliato in modo invisibile. Un guasto fase-neutro su un avvolgimento con presa centrale non deriva dall'impedenza dell'avvolgimento completo: il mezzo avvolgimento si comporta diversamente, e i metodi pubblicati lo trattano con un proprio intervallo di moltiplicatori. La tensione di cortocircuito percentuale da sola non dà la caduta di tensione al proprio fattore di potenza. E non esiste un'impedenza «tipica» che valga la pena assumere in silenzio. In ognuno di questi casi il rifiuto indica il dato che manca davvero: più utile di un numero con dentro un'ipotesi invisibile.