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DIEF Dipartimento di Ingegneria Industriale

Trasformatore in Amorfo con Nucleo Continuo- TANC

 

Il progetto TANC propone la realizzazione di un processo produttivo, ad elevato grado di automazione, di un trasformatore trifase MT/BT (Media tensione/ Bassa Tensione) ad alta efficienza

In Europa il numero di trasformatori MT/BT (Media Tensione/ Bassa tensione) in servizio nel 2005 era pari a oltre 4.5 milioni di cui oltre 430.000 unità per una potenza complessiva di 79 GVA sono installati sulla rete di distribuzione in Italia. Stime di mercato prevedono, fino al 2020, un tasso annuo di crescita di circa il 2% e un tasso di sostituzione che arriverà al 4%. Il trasformatore MT/BT è poi, dati i volumi di vendita annui, soggetto alla direttiva 2009/125/EC (Eco Design): a maggio 2014 è entrato in vigore il regolamento attuativo 548/2014 che definisce i requisiti minimi di efficienza che, a partire dal 2015, i trasformatori MT/BT immessi sul mercato europeo dovranno possedere, stimando, al 2025 un risparmio di 16.2 TWh per anno.

I trasformatori sono sede di perdite negli avvolgimenti, per effetto della circolazione della corrente, e nel ferro, per effetto dell’induzione magnetica e quindi della tensione elettrica cui è sottoposta la macchina durante l’esercizio. Il loro contributo energetico non è trascurabile dato che il trasformatore è, in generale, sempre connesso alla rete e quindi sottoposto a una tensione di rete pressoché costante nel tempo. Viceversa, tranne che in siti industriali o in centri abitati densamente popolati, la potenza media erogata da un trasformatore MT/BT è inferiore al 50% di quella nominale e di conseguenza anche le perdite a carico. Ciò spiega l’interesse riguardo la realizzazione di macchine con basse perdite nel ferro.

Allo stato attuale, in Europa, il nucleo dei trasformatori di potenza è realizzato con lamierini in acciaio al silicio a grani orientati. E’ una tecnologia sufficientemente matura tale per cui il raggiungimento di classi di efficienza maggiori si potrà ottenere solo incrementando le dimensioni della macchina. Il processo produttivo ha poi un basso grado di automazione e consiste nella tranciatura dei lamierini di materiale ferromagnetico e il successivo assemblaggio delle colonne e dei “gioghi” della struttura magnetica.

L’ innovazione del progetto TANC consiste nel realizzare il nucleo magnetico continuo (senza giunti) avvolgendo un nastro di materiale magnetico (amorfo o a cristalli orientati), direttamente attorno agli avvolgimenti del primario e secondario, realizzando un processo similare a quello di orditura o matassatura (settore tessile). La realizzazione del progetto consentirà alle aziende partecipanti di acquisire il Know-how per la produzione, con una tecnologia innovativa, di una nuova tipologia di trasformatori di distribuzione con nucleo continuo.

Da un punto di vista industriale la soluzione proposta permetterà alla capofila di introdurre una linea di produzione ad alta automazione, consentendo di aumentare la produttività, di migliorare la qualità del prodotto, ridurre lo sfrido della tranciatura dei lamierini, penetrare nei mercati strategici del Sud Est asiatico e, infine, di rafforzare le quote di mercato in ambito europeo potendo soddisfare in anticipo i vincoli introdotti dalle normative EcoDesign.  

 

Coordinatore: Newton Trasformatori S.p.a

Partner:

 

Contatti:

Prof. Maurizio De Lucia

 

Scarica il poster del progetto 

 

 

Progetto co-finanziato dal POR FESR Toscana 2014-2020 

Asse Prioritario 1

Azione 1.1.5


 
ultimo aggiornamento: 03-Lug-2018
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