Een distributietransformator is de laatste transformatiestap voordat elektriciteit de gebruiker bereikt. Hij neemt middenspanning uit het lokale net — meestal 10 kV, 20 kV of tot 36 kV — en brengt die terug naar de 400/230 V die gebouwen, machines en straatverlichting gebruiken. De vermogens lopen doorgaans van ongeveer 25 kVA tot 4.000 kVA.
Waar je hem tegenkomt
In een straatkast of compactstation aan de stoep, in de kelder of technische ruimte van een gebouw, in landelijke netten aan een mast, of op een industrieterrein waar hij de laagspanningsverdelers van een fabriek voedt. Steeds vaker staan ze ook bij laadpleinen, zonneparken en datacenteraansluitingen — de belasting is nieuw, de functie onveranderd.
Hoe hij werkt
Twee wikkelingen delen een gelamelleerde kern van korngeoriënteerd elektroplaatstaal. Wisselstroom in de middenspanningswikkeling wekt een wisselende magnetische flux in de kern op, en die flux induceert in de laagspanningswikkeling een spanning naar rato van het aantal windingen. Er is geen elektrische verbinding tussen beide — de energie steekt magnetisch over.
Die magnetische koppeling scheidt de twee netten tegelijk galvanisch, waardoor de laagspanningszijde zijn eigen aardingsstelsel kan hebben. De vectorgroep — bij de grote meerderheid van de Europese distributietransformatoren Dyn11 — beschrijft hoe de wikkelingen zijn geschakeld en welke faseverschuiving ertussen zit.
De parameters die hem bepalen
- Nominaal vermogen in kVA — de continue belasting die hij onder nominale condities kan dragen.
- Spanningsverhouding, bijvoorbeeld 20 / 0,42 kV, inclusief het regelbereik, gangbaar plus of min 2 x 2,5 %.
- Kortsluitspanning uk%, doorgaans 4 % of 6 % — die bepaalt de kortsluitstroom aan de laagspanningszijde en hoe goed eenheden parallel kunnen draaien.
- Nullast- en lastverliezen, beide begrensd door EU EcoDesign Tier 2.
- Vectorgroep, koelklasse (meestal ONAN bij olie, AN bij giethars) en geluidvermogenniveau.
Waarom verliezen de specificatie domineren
Een distributietransformator staat elk uur van het jaar onder spanning, maar wordt vaak ruim onder de helft van zijn vermogen belast. De nullastverliezen lopen daardoor onafgebroken door en kosten over een levensduur van dertig jaar geregeld meer dan de transformator zelf. Dat is de redenering achter de EcoDesign-grenzen, en de reden om totale eigendomskosten te berekenen in plaats van aanschafprijzen te vergelijken.
Lastverliezen wegen zwaar waar de belasting hoog en constant is — een industrieterrein, een datacenter, een laadplein. De juiste balans tussen beide hangt af van je belastingprofiel, en een leverancier kan daar alternatieve verliescombinaties tegenover zetten.
Olie of giethars
Beide worden gebouwd en beproefd volgens de reeks IEC 60076 en moeten voldoen aan EcoDesign Tier 2. Oliegevulde eenheden geven de laagste verliezen en de laagste kosten per kVA, maar vragen een opvangbak en een buitenopstelling of brandwerende ruimte. Gietharseenheden zijn zelfdovend en kunnen zonder die maatregelen binnen in een gebouw staan.
Ga je er een specificeren, begin dan bij het belastingprofiel en de locatie in plaats van bij het kVA-getal. Het vermogen volgt uit de belasting plus marge voor groei, de keuze tussen olie en giethars volgt uit waar de eenheid moet staan, en de verliescombinatie volgt uit het aantal uren per jaar dat hij werkelijk belast wordt. Klop die drie, dan schrijft de rest van het datablad zich grotendeels vanzelf.
