Transformator slik fungerer hjertet i strømforsyningen

En transformator er en av de viktigste komponentene i moderne strømforsyning, enten det gjelder industri, byggeplasser eller større maskiner. Uten transformatorer ville mye av utstyret vi tar for gitt, aldri fått riktig spenning eller nødvendig sikkerhet. Likevel er dette en komponent mange bare hører om i forbifarten som trafo, uten å vite helt hva som faktisk skjer inni boksen.

Kort fortalt endrer en transformator spenningen fra ett nivå til et annet, for eksempel fra 230 til 400 volt, eller fra 230 til 24 volt. På den måten tilpasses strømmen til maskinen eller anlegget som skal drives. I tillegg kan transformatoren gi galvanisk skille, som beskytter mot jordfeil og øker personsikkerheten i utsatte miljøer.

Under ser vi nærmere på hvordan en transformator fungerer, hvilke typer som brukes mest, og hva en bør tenke gjennom før valg og installasjon i et anlegg.

Hva en transformator gjør og hvorfor den er så viktig

En transformator bygger på et enkelt, men kraftig prinsipp: elektromagnetisk induksjon. To viklinger med kobbertråd ligger tett inntil hverandre på en jernkjerne. Når strøm går gjennom den ene viklingen (primærsiden), dannes et magnetfelt som induserer spenning i den andre viklingen (sekundærsiden). Forholdet mellom antall viklinger avgjør om spenningen går opp eller ned.

De vanligste bruksområdene er:

– å øke spenning (for eksempel fra 230 til 400 volt) for maskiner og industriutstyr
– å redusere spenning (for eksempel fra 230 til 24 eller 12 volt) til styringer, lys og elektronikk
– å gi galvanisk skille mellom nett og utstyr for bedre sikkerhet og mindre risiko for feilspenning

Mange nye maskiner og industrielle installasjoner er konstruert for 400 volt, mens store deler av distribusjonsnettet i Norge leverer 230 volt. Uten transformatorer ville slike maskiner rett og slett ikke kunne brukes. Samtidig gir en riktig dimensjonert trafo stabil drift, mindre varmegang og lengre levetid på utstyret.

Det finnes et bredt spekter av transformatorer, fra små enheter til elektronikk og LED-lys, til store, trefase, tørrisolerte transformatorer for industri, byggeplasser og verksteder. Felles for dem alle er at de må være riktig dimensjonert for oppgaven både når det gjelder spenning, effekt og bruksområde.

Slik velger man riktig transformator til jobben

Å velge en transformator handler om mer enn bare å matche to spenningsnivåer. En profesjonell vurdering vil alltid se på flere forhold. Tre spørsmål danner et godt utgangspunkt:

1. Hvilken spenning har du inn (V-in) og hvilken spenning trenger du ut (V-ut)?
2. Hvor mye effekt (VA/W) må transformatoren levere?
3. Hvor og hvordan skal den brukes inne, ute, tørt, fuktig, permanent, midlertidig?

Når spenningen er avklart, gjelder det å vurdere effekt. Transformatoren bør tåle minst like høy belastning som utstyret, gjerne med litt margin. Har en maskin et maksforbruk på 15 kVA, er det fornuftig å velge en trafo på for eksempel 17 eller 20 kVA. Da unngår man at trafoen går varm og slites unødvendig raskt.

Miljø spiller også en stor rolle. På byggeplasser, i industrilokaler, på verksteder eller i fuktige omgivelser trengs ofte:

– robust innkapsling
– tørrisolert utførelse (ikke oljefylt)
– transformatorer med galvanisk skille for økt sikkerhet

En skilletrafo (230/230 volt) brukes der man vil isolere primær- og sekundærsiden elektrisk. Det reduserer faren for strøm gjennom jord og gir ekstra trygghet i fuktige rom, på båt, i verkstedmiljøer eller ved testing av ukjent utstyr.

I boliger og mindre næringsbygg skal alt som kobles fast til det elektriske anlegget vurderes av autorisert elektroinstallatør. En løs transformator med støpsel, for eksempel til lavvolt-lys eller småmaskiner, kan derimot ofte brukes uten egen autorisasjon, så lenge bruksanvisningen følges og utstyret er tilpasset formålet.

Rask levering, nye og brukte alternativer og lang levetid

En kvalitetstransformator kan ha en levetid på 2040 år, ofte mer, så lenge belastning, kjøling og miljøforhold er innenfor det produsenten anbefaler. Komponentene har ingen bevegelige deler, noe som gir få slitedeler og høy driftssikkerhet. De vanligste årsakene til feil er derfor ikke alder, men overbelastning, høy omgivelsestemperatur, fukt eller mekaniske skader.

Når en transformator må byttes, kan kostnaden variere kraftig. En mindre enhet koster ofte bare noen få tusen kroner, mens større løsninger kan ligge på titusenvis eller hundretusenvis, avhengig av effekt, kapslingsgrad og krav til sikkerhet. Brukte trafoer med garanti kan være et godt alternativ når budsjettet er stramt, eller når behovet er midlertidig, for eksempel på byggeplasser eller ved testing av nytt utstyr.

Rask levering er ofte avgjørende. Stillstand i produksjon eller på byggeplass blir fort dyrt. Derfor er det en stor fordel med leverandører som:

– har et bredt lager av standard størrelser, for eksempel fra 4 til 250 kVA
– kan sende varer innen 13 arbeidsdager til hele landet
– samarbeider med anerkjente europeiske produsenter med dokumentert kvalitet

For mange bedrifter er det også viktig å få med komplett FDV-dokumentasjon og monteringsveiledning, både for intern kontroll og for å oppfylle krav fra myndigheter og forsikringsselskap.

For den som trenger nye eller brukte transformatorer, eller ønsker faglig veiledning om valg av riktig løsning, er Trafohallen et aktuelt valg. Trafohallen har et stort lager, kan skaffe andre størrelser på kort tid og samarbeider med kjente europeiske produsenter. Mer informasjon finnes på trafohallen.no.