ITVI20080102A1 - Trasformatore ottimizzato, in particolare per l'esecuzione di prove dielettriche. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad un trasformatore monofase ottimizzato, in particolare per l’esecuzione di prove dielettriche.

E’ noto che in ambito elettrotecnico viene utilizzata una particolare tipologia di trasformatori monofase per eseguire prove dielettriche su un apparato elettrico, quale un trasformatore, ad esempio per testarne il grado di isolamento degli avvolgimenti nei confronti delle altre parti dell’apparato stesso. Un trasformatore è, come noto, una macchina statica operante in corrente alternata capace di convertire i parametri di tensione e corrente elettrica in uscita rispetto a quelli in ingresso mantenendo un elevato rendimento.

Il trasformatore monofase comprende due o più circuiti induttori, denominati avvolgimenti primario ed avvolgimento secondario, mutuamente accoppiati tra loro attraverso un flusso magnetico comune, variabile nel tempo, assicurato da un circuito magnetico ad elevata permeabilità, detto nucleo ferromagnetico.

L’avvolgimento primario e l’avvolgimento secondario vengono detti anche in gergo rispettivamente avvolgimento di alta tensione ed avvolgimento di bassa tensione.

Un primo avvolgimento, in genere quello primario, riceve potenza ad un determinato valore di tensione e di frequenza da una fonte di energia elettrica, quale per esempio la rete elettrica, mentre il secondo avvolgimento, di solito quello secondario, fornisce potenza ad un carico utilizzatore allo stesso valore di frequenza e ad un valore di tensione solitamente diverso da quello che alimenta il primo avvolgimento. Costruttivamente, il nucleo ferromagnetico è composto da una serie di lamierini sagomati, impaccati tra loro, e, in genere, presenta una forma del tipo cosiddetto “a colonne” oppure “a mantello”.

I tratti del nucleo ferromagnetico sui quali si avvolgono gli avvolgimenti primario e secondario sono denominati colonne e sono raccordati tra loro da tratti trasversali chiamati gioghi.

La sezione di tali colonne può essere rettangolare, quadrata o a gradini, in relazione alle tensioni elettriche di esercizio e alla potenza prescelta del trasformatore.

La soluzione con colonne aventi sezione a gradini è la più costosa ma consente un migliore utilizzo dello spazio disponibile entro gli avvolgimenti e un migliore ancoraggio di questi.

La giunzione tra le colonne ed i gioghi costituisce un traferro il cui spessore deve essere ridotto per minimizzare la riluttanza del circuito magnetico.

Gli avvolgimenti, in rame o alluminio anche smaltati, sono realizzati in bobine formate da più spire e montate coassialmente su una o più colonne del nucleo ferromagnetico secondo una disposizione concentrica o alternata.

Nella disposizione concentrica, le bobine costituenti l’avvolgimento primario e le bobine costituenti l’avvolgimento secondario presentano diametri diversi; nella disposizione alternata le bobine formanti l’avvolgimento primario e le bobine formanti l’avvolgimento secondario presentano lo stesso diametro e sono montate intercalate l’una all’altra. L’avvolgimento primario e l’avvolgimento secondario sono opportunamente isolati tra loro, nel caso di disposizione concentrica ad esempio mediante un cilindro tubolare in materiale ad elevata rigidità dielettrica, quale cartogeno precompresso, oppure uno schermo composto da una serie di cilindri in cartone l’uno sovrapposto all’altro.

Il trasformatore prevede, altresì, opportuni canali tra gli avvolgimenti per il passaggio di un fluido refrigerante, ad esempio olio minerale o aria in ventilazione naturale o forzata, al fine di smaltire la potenza dissipata tanto nel nucleo ferromagnetico, a causa di isteresi e correnti parassite, quanto negli avvolgimenti per effetto Joule.

Il trasformatore comprende, inoltre, una cassa di contenimento, realizzata in materiale metallico o isolante ed all’interno della quale sono disposti gli organi componenti sopra descritti, nonché un conservatore di espansione del fluido refrigerante. In un trasformatore per prove dielettriche viene applicata una tensione elettrica prestabilita a frequenze industriali per un dato intervallo di tempo, con l’obiettivo di testare il livello di isolamento degli avvolgimenti verso le altre parti di un dato apparato elettrico, in genere un ulteriore trasformatore.

In funzione di ciò, è stata approntata nel settore una specifica classificazione dei trasformatori per l’esecuzione di prove dielettriche: esistono, infatti, trasformatori con classe di isolamento sino a 130 kV, sino a 170 kV, sino a 400 kV e così via. Durante le prove di isolamento, il trasformatore eroga una corrente elettrica solo per alimentare le capacità proprie e dell’apparato in prova, ossia compresa tra frazioni di Ampere e 1/2 Ampere.

L’attuale invenzione attiene a trasformatori, specie per l’esecuzione di prove dielettriche, provvisti di avvolgimento cosiddetto “a sigaro”, realizzato in più strati tra loro affacciati, l’altezza dei quali diminuisce progressivamente, secondo una regola prestabilita, a partire dalla colonna su cui è avvolto l’avvolgimento verso l’esterno, in direzione ortogonale alla colonna stessa.

Questa forma costruttiva, come già detto, permette un migliore utilizzo dello spazio disponibile entro gli avvolgimenti, favorendo altresì la limitazione delle dimensioni complessive della cassa di contenimento del trasformatore.

In accordo con la tecnica nota, l’avvolgimento a sigaro è del tipo a singolo stadio, trattandosi di un unico avvolgimento a bobina che si distribuisce e sviluppa senza soluzione di continuità tra i vari strati che lo compongono.

Tale scelta costruttiva determina in primo luogo la realizzazione di avvolgimenti di bobine enormi, i quali complicano le operazioni di allestimento.

Ciò è oltremodo riscontrabile laddove si consideri che, soprattutto per trasformatori destinati a prove dielettriche, il mercato del settore richiede per essi classe di isolamento di 400/500 kV a frequenze industriali, quindi, piuttosto voluminosi.

In secondo luogo, qualsiasi problema o guasto che si verifica nell’avvolgimento, ad esempio a seguito di cortocircuiti, scariche parziali, sovratensioni, cadute di tensione o altro, causa inevitabilmente la necessità di sostituire l’intero avvolgimento, con gli evidenti svantaggi che questo comporta in termini di tempi di intervento e di costi da sostenere.

La presente invenzione intende superare gli inconvenienti dell’arte anteriore testé citati.

Più in dettaglio, scopo principale dell’invenzione è fornire un trasformatore ottimizzato, in particolare per l’esecuzione di prove dielettriche, in cui almeno uno tra gli avvolgimenti di alta e bassa tensione sia composto, a parità di potenza elettrica, da bobine di dimensioni assiali più contenute rispetto a trasformatori noti.

Nell’ambito di tale scopo, è compito dell’invenzione semplificare rispetto all’arte nota l’allestimento di un trasformatore quanto meno in rapporto agli avvolgimenti.

E’ un secondo scopo della presente invenzione limitare rispetto allo stato attuale dell’arte gli effetti negativi derivanti da un guasto qualsiasi su un punto di almeno uno degli avvolgimenti a bobina di un trasformatore monofase.

Nell’ambito di tale secondo scopo, è compito dell’invenzione rendere più agevoli, più rapide e meno onerose anche sotto il profilo economico le operazioni di manutenzione, riparazione e sostituzione che devono essere eseguite sugli avvolgimenti di un trasformatore.

E’ un non ultimo scopo della presente invenzione rendere disponibile un trasformatore ottimizzato, in particolare per l’esecuzione di prove dielettriche, che sia fabbricabile tramite le tecniche attuali senza aggravio di tempi e costi per il costruttore e sia in grado di soddisfare le richieste del mercato a prezzi competitivi.

Gli scopi detti vengono raggiunti da un trasformatore ottimizzato, in particolare per l’esecuzione di prove dielettriche come alla rivendicazione 1 allegata, cui si rimanda per brevità.

Altre caratteristiche di dettaglio del trasformatore ottimizzato dell’invenzione sono riportate nelle rivendicazioni dipendenti successive.

Vantaggiosamente, almeno uno degli avvolgimenti, di preferenza il primario, del trasformatore ottimizzato dell’invenzione, è del tipo definito “a sigaro” ed è realizzato mediante una pluralità di bobine elementari, indipendenti e fisicamente distinte tra loro.

Nel trasformatore dell’invenzione, la connessione elettrica tra ognuna delle bobine determina nel suo complesso un avvolgimento di proporzioni pari a quelle di avvolgimenti equivalenti di tipo noto nei quali un unico avvolgimento continuo si sviluppa lungo l’intero percorso definito dai vari strati.

Ciò consente la predisposizione di avvolgimenti di bobine di dimensioni ridotte rispetto a quelle degli avvolgimenti dei trasformatori noti.

Ancora vantaggiosamente, l’eventuale guasto subito da una delle bobine appartenente all’avvolgimento comporta l’intervento di sostituzione soltanto di quella specifica bobina e non dell’intero avvolgimento, come avviene invece nell’arte nota.

Si ottengono, in tal modo, evidenti e notevoli benefici sia per quanto concerne i tempi di intervento dell’operatore sia in termini di costi da sostenere per tali interventi.

Altrettanto vantaggiosamente, il trasformatore dell’invenzione risulta di agevole allestimento da parte di un qualsiasi addetto esperto in queste opere nell’industria elettrotecnica.

Gli scopi ed i vantaggi detti risulteranno in misura maggiore con la descrizione che segue di una preferita forma esecutiva dell’invenzione, data a titolo indicativo ma non limitativo, con riferimento alle allegate tavole di disegno in cui:

- la figura 1 è la vista in sezione longitudinale del trasformatore ottimizzato dell’invenzione;

- la figura 2 è la vista in sezione trasversale del trasformatore di figura 1;

- la figura 3 è un ingrandimento di una porzione del trasformatore di figura 1;

- la figura 4 è un dettaglio ingrandito di figura 3; - la figura 5 è un dettaglio ingrandito di figura 4. Il trasformatore monofase ottimizzato secondo l’invenzione, impiegato specialmente per l’esecuzione di prove dielettriche, è mostrato in sezione nelle figure 1 e 2, ove viene globalmente indicato con 1. Si osserva che il trasformatore ottimizzato 1 comprende:

- una cassa di contenimento 2 che viene disposta su una struttura di supporto S, ad esempio il pavimento di uno stabilimento industriale;

- un nucleo magnetico, nel complesso numerato con 3, posto all’interno della cassa di contenimento 2; - un avvolgimento primario, nel complesso indicato con 4, associato al nucleo magnetico 3 ed adatto in questo caso ad essere elettricamente connesso, in corrispondenza dell’uscita 5 presente nella cassa di contenimento 2, ad un carico utilizzatore, non raffigurato e costituito ad esempio da un’apparecchiatura elettrica da testare;

- un avvolgimento secondario, nell’insieme segnalato con 6, magneticamente accoppiato all’avvolgimento primario 4 tramite il suddetto nucleo magnetico 3 e, nel caso in esame, adatto ad essere elettricamente connesso, in corrispondenza dei terminali connettori 7, a mezzi di alimentazione di energia elettrica, più precisamente un generatore di energia elettrica, non riportato. In accordo con l’invenzione, l’avvolgimento primario 4 comprende una pluralità di strati 8 l’uno affacciato all’altro, individuanti direzioni lineari Y sostanzialmente parallele tra loro, ognuno dei quali include una serie di bobine elementari ed indipendenti l’una dall’altra, elettricamente connesse tra loro.

La cassa di contenimento 2 è del tipo di per sé noto nel settore di cui si tratta, realizzata ad esempio in materiale metallico.

Anche il nucleo magnetico 3 presenta forma e composizione del tipo di per sé noti nell’ambito dell’industria elettrotecnica: in particolare, il nucleo magnetico è del tipo cosiddetto a colonna ed è formato da una pluralità di lamierini a bassa cifra di perdita tra loro impaccati.

Il nucleo magnetico 3 presenta in sezione longitudinale un profilo rettangolare, comprendendo due colonne contrapposte 31, 32, sulla seconda delle quali sono disposti gli avvolgimenti 4 e 6, raccordate tra loro da due gioghi 33, 34 che vengono compattatati mediante organi pressagioghi 9, 10 in materiale metallico, uno dei quali collegato alla cassa di contenimento 2 tramite mezzi di ancoraggio, complessivamente segnalati con 11 e l’altro appoggiato ad un piano di riferimento 12.

Le figure 1 e 2 mostrano altresì alcuni degli altri tradizionali organi componenti di un trasformatore, specie per l’esecuzione di prove dielettriche, previsti anche dal trasformatore ottimizzato 1 dell’invenzione, quali gli isolatori di alta tensione 13, collegati all’avvolgimento primario 4, gli isolatori di bassa tensione 14, collegati all’avvolgimento secondario 6.

In figura 2 è rappresentato, inoltre, il conservatore di espansione 15 contenente l’olio a caldo utilizzato come liquido refrigerante ed isolante preposto allo smaltimento del calore prodotto all’interno della cassa di contenimento 2 del trasformatore 1.

Come detto, nel caso in esame e di preferenza, l’avvolgimento primario 4 comprende gli strati suddetti, nella fattispecie in numero di quattro, l’uno affacciato all’altro.

L’avvolgimento secondario, o di bassa tensione, 6, infatti, comprende due piastre conduttrici accoppiate da parti simmetricamente contrapposte alla colonna 32 del nucleo magnetico 3.

In ulteriori forme costruttive del trasformatore dell’invenzione, non illustrate nei disegni allegati, il numero di strati presente nell’avvolgimento primario potrà essere diverso da quello sopra indicato, dipendendo esso dalle scelte progettuali e dai valori di tensione elettrica da raggiungere.

Potranno sussistere, altresì, altre varianti esecutive dell’invenzione, non raffigurate, in cui soltanto l’avvolgimento secondario comprende gli strati oppure tanto l’avvolgimento primario quanto l’avvolgimento secondario comprendono tali strati.

Gli avvolgimenti 4 e 6 sono magneticamente accoppiati alla colonna 32 del nucleo magnetico 3, con l’avvolgimento primario 4 che avvolge l’avvolgimento secondario 6 tramite l’interposizione di uno schermo isolante 16 e, di conseguenza, la colonna 32 del nucleo magnetico 3 rispetto alla quale è coassiale. In particolare, le direzioni lineari Y individuate dai vari strati 8 dell’avvolgimento primario 4 sono parallele non solo tra loro ma anche alle colonne 31 e 32 del nucleo magnetico 3.

Nei disegni allegati alla presente descrizione, le varie bobine con cui è formato l’avvolgimento primario 4 sono indicate rispettivamente con:

• A, se appartenenti al primo strato, quello più ravvicinato al nucleo magnetico 3;

• B, se appartenenti al secondo strato;

• C, se appartenenti al terzo strato;

• D, se appartenenti al quarto strato, quello più lontano dal nucleo magnetico 3.

Le bobine sono collegate in serie tra loro e disposte l’una consecutivamente all’altra lungo il percorso tortuoso definito dagli strati 8 dell’avvolgimento primario 4.

Le suddette bobine includono il medesimo numero di spire, ognuna di esse producendo, preferibilmente ma non necessariamente, una tensione elettrica di 20 kV. Il trasformatore ottimizzato 1 comprende, inoltre, una pluralità di tacche distanziatrici 17 che separano l’una dall’altra le bobine in ognuno degli strati 8, come meglio evidenzia la figura 3.

L’altezza di ognuno degli strati 8 diminuisce in modo graduale e prestabilito, in base alle scelte costruttive, a partire dalla colonna 32 del nucleo magnetico 3 e secondo una direzione longitudinale X ortogonale alle direzioni lineari Y individuate dagli strati 8.

La bobina terminale di uno strato 8 è elettricamente connessa alla bobina terminale dello strato 8 immediatamente successivo tramite un raccordo intermedio 18 che ripartisce la tensione elettrica in modo da evitarne picchi.

Il raccordo intermedio 18 è affacciato alle estremità di ognuno degli strati 8 per interporsi tra un qualsiasi strato 8 e gli organi pressagioghi 9, 10 tra loro contrapposti interni alla cassa di contenimento 2.

Nella fattispecie, tramite un raccordo intermedio 18 l’ultima bobina A del primo strato 8 è collegata alla prima bobina B del secondo strato 8 adiacente, l’ultima bobina B del secondo strato 8 è collegata alla prima bobina C del terzo strato 8 e l’ultima bobina C del terzo strato 8 è connessa alla prima bobina D del quarto strato 8.

Il raccordo intermedio 18 presenta un profilo 18’ di forma sostanzialmente semiellittica che include una superficie piana 18a affacciata alle bobine di due strati 8 tra loro contigui e successivi, come si nota ad esempio in figura 4 per le bobine indicate con C e le bobine indicate con D.

Il raccordo intermedio 18 è, altresì, ricoperto da una carta laminare 19, ben visibile in figura 5, adatta a rendere equipotenziale la superficie esterna 18b del raccordo intermedio 18.

Il trasformatore ottimizzato 1 comprende anche:

- un terminale a tensione ridotta 20, ben visibile alle figure 3 e 5, adatto a ripartire la tensione elettrica, affacciato alla prima bobina A dello strato 8 a lunghezza maggiore e più vicino alla colonna 32 del nucleo magnetico 3;

- un terminale a tensione piena 21, ben visibile alle figure 3 e 4, adatto a ripartire la tensione elettrica, affacciato all’ultima bobina D dello strato 8 a lunghezza minore e più lontano dalla colonna 32 nucleo magnetico 3.

Il terminale a tensione ridotta 20 ed il terminale a tensione piena 21 sono interposti tra uno degli strati 8 ed uno degli organi pressagioghi 9, 10.

Anche il terminale a tensione ridotta 20 ed il terminale a tensione piena 21 sono rivestiti con carta laminare per renderli equipotenziali.

In virtù di questi accorgimenti costruttivi, nel caso in esame, ad esempio, la diminuzione progressiva dell’altezza degli strati 8 lungo la direzione longitudinale X consente di raggiungere valori di tensione elettrica V suddivisi nel modo seguente lungo l’avvolgimento primario 4, partendo da un valore V = 0 V sul terminale a tensione ridotta 20: • V = 160 kV al primo raccordo intermedio 18 compreso tra il primo ed il secondo strato 8;

• V = 300 kV al secondo raccordo intermedio 18 compreso tra il secondo ed il terzo strato 8;

• V = 420 kV al terzo raccordo intermedio 18 compreso tra il terzo ed il quarto strato 8;

• V = 500 kV sul terminale a tensione piena 21.

Vantaggiosamente, il trasformatore comprende un anello di pressatura 22 disposto a ridosso del terminale a tensione ridotta 21 ed interposto tra quest’ultimo e l’organo pressagioghi 9.

Tale anello di pressatura svolge anche la funzione di proteggere lateralmente l’avvolgimento primario 4 in corrispondenza del primo strato 8.

Secondo la preferita forma esecutiva qui descritta dell’invenzione, il trasformatore ottimizzato 1 include una serie di pile 23 di anelli di pressatura 24, interposte tra ognuno degli organi pressagioghi 9, 10 e l’avvolgimento primario 4 e poste a ridosso dei raccordi intermedi 18 e del terminale a tensione piena 21.

L’altezza di tali pile 23 aumenta progressivamente al diminuire dell’altezza degli strati 8 dell’avvolgimento primario 4 lungo la direzione longitudinale X e, quindi, all’aumentare della distanza laterale tra l’avvolgimento primario 4 e gli organi pressagioghi 9, 10.

Poiché al diminuire dell’altezza degli strati 8 lungo la direzione longitudinale X corrisponde anche un aumento della tensione elettrica nell’avvolgimento primario 4, l’altezza delle pile 23 è direttamente proporzionale alla tensione elettrica che si riscontra nell’avvolgimento primario 4 passando dal primo strato 8, vicino al nucleo magnetico 3, al quarto strato 8, quello più lontano dal nucleo magnetico 3.

Nel dettaglio, gli anelli di pressatura 24 di una medesima pila 23 presentano spessore variabile, fermo restando il fatto che gli anelli di pressatura 23 di più ridotto spessore sono posizionati in prossimità dei raccordi intermedi 18 e del terminale a tensione piena 21, come meglio si rileva dalle figure 3-5.

Il trasformatore ottimizzato 1 comprende, inoltre, una pluralità di elementi isolanti 25 adatti a limitare il campo elettrico all’interno della cassa di contenimento 2, disposti l’uno affiancato all’altro tra ognuno degli strati 8 e tra lo strato 8 a lunghezza minore e la cassa di contenimento 2.

Ciascuno degli elementi isolanti 25 comprende un cilindro laminare realizzato in cartone, carta o altro materiale a base di cellulosa simile ed idoneo, dimensionati in maniera tale da sopportare le sollecitazioni meccaniche ed elettriche cui è sottoposto il trasformatore ottimizzato 1.

In modo preferito ma non vincolante, il trasformatore ottimizzato 1 comprende mezzi di schermatura, nel complesso indicati con 26, interposti tra alcuni elementi isolanti 25 ed alcuni anelli di pressatura 24 in corrispondenza dei raccordi intermedi 18 e del terminale a tensione piena 21.

I mezzi di schermatura 26 aumentano la protezione dell’avvolgimento primario 4 da eventuali scariche elettriche, cadute di tensione, sovratensioni e così via in quanto creano tra gli elementi isolanti 25 canali che costringono tali effetti anomali a compiere un percorso obbligato e tortuoso che ne provoca la dissipazione, impedendo di fatto che raggiungano l’avvolgimento primario 4.

Come meglio evidenzia la figura 5, i mezzi di schermatura 26 comprendono, preferibilmente ma non necessariamente, una pluralità di anelli laminari 27 ed una pluralità di cappe laminari 28, contrapposte ed affacciate agli anelli laminari 27.

In particolare, un tratto degli anelli laminari 27 e delle cappe laminari 28 è interposto tra gli anelli di pressatura 24 a più ridotto spessore, situati in corrispondenza dei raccordi intermedi 18 e del terminale a tensione piena 21.

Ciascuno degli anelli laminari 27 ed ognuna delle cappe sagomate presentano, di preferenza, un profilo a forma sostanzialmente di L.

Inoltre, tanto gli anelli laminari 27 quanto le cappe sagomate sono realizzati in cartone, carte o altro materiale comunque derivato dalla cellulosa.

Il funzionamento del trasformatore ottimizzato monofase 1 dell’invenzione risulta sostanzialmente equivalente a quello dei comuni trasformatori oggi reperibili sul mercato, cui si rimanda per comodità espositiva.

Le caratteristiche peculiari del trasformatore ottimizzato 1 si estrinsecano, infatti, nella composizione costruttiva dell’avvolgimento, specie quello di alta tensione o primario numerato con 4, che consente di limitare rispetto all’arte nota gli effetti dannosi derivanti da un impulso elettrico, una sovratensione, un cortocircuito o eventi simili su un punto qualsiasi dell’avvolgimento stesso.

In tale evenienza sarà necessario nel trasformatore dell’invenzione provvedere alla sola sostituzione della bobina colpita dalla scarica o impulso, con gli evidenti vantaggi che ne conseguono.

Sulla base di quanto esposto, si comprende, perciò, come il trasformatore ottimizzato dell’invenzione, in particolare per l’esecuzione di prove dielettriche, raggiunga gli scopi e realizzi i vantaggi menzionati in precedenza.

In fase di esecuzione, potranno essere apportate modifiche al trasformatore ottimizzato, in particolare per l’esecuzione di prove dielettriche dell’invenzione consistenti, ad esempio, in più di un solo nucleo magnetico all’interno alla cassa di contenimento.

Inoltre, il numero di strati potrà variare a seconda delle scelte costruttive e delle potenze elettriche da sviluppare, potendo tale numero risultare diverso da quello descritto in precedenza ed illustrato nei disegni allegati.

E’ chiaro che numerose altre varianti possono essere apportate al trasformatore ottimizzato in questione, senza per questo uscire dai principi di novità insiti nell’idea inventiva qui espressa, così come è chiaro che, nella pratica attuazione dell’invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni dei dettagli illustrati potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze, e sostituiti con altri tecnicamente equivalenti.

Claims (22)

1. RIVENDICAZIONI 1. Trasformatore ottimizzato (1), in particolare per l’esecuzione di prove dielettriche, comprendente: - una cassa di contenimento (2) atta ad essere disposta su una struttura di supporto; - almeno un nucleo magnetico (3) collocato all’interno di detta cassa di contenimento (2); - un avvolgimento primario (4), accoppiato a detto nucleo magnetico (3); - un avvolgimento secondario (6), magneticamente accoppiato a detto avvolgimento primario (4) tramite detto nucleo magnetico (3), caratterizzato dal fatto che almeno uno tra detto avvolgimento primario (4) e detto avvolgimento secondario (6) comprende due o più strati (8) l’uno affacciato all’altro, individuanti direzioni lineari (Y) sostanzialmente parallele tra loro, ognuno di detti strati (8) includendo una pluralità di bobine elementari ed indipendenti l’una dall’altra, elettricamente connesse tra loro.
2. 2. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che detto avvolgimento primario (4) include due o più strati (8) l’uno affacciato all’altro.
3. 3. Trasformatore come alla rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che detto avvolgimento primario comprende due o più strati l’uno affacciato all’altro.
4. 4. Trasformatore come alla rivendicazione 1) caratterizzato dal fatto che detto avvolgimento primario e detto avvolgimento secondario comprendono ciascuno due o più strati l’uno affacciato all’altro.
5. 5. Trasformatore (1) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto nucleo magnetico (3) è del tipo a colonne e detti avvolgimenti (4, 6) sono magneticamente accoppiati ad una di dette colonne (31, 32), con detto avvolgimento primario (4) che avvolge detto avvolgimento secondario (6) tramite l’interposizione di uno schermo isolante (16) ed è coassiale a detta colonna (32) di detto nucleo magnetico (3).
6. 6. Trasformatore (1) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che dette bobine includono il medesimo numero di spire, ognuna di esse essendo atta a produrre una tensione elettrica di 20 kV.
7. 7. Trasformatore (1) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che dette bobine sono collegate in serie tra loro e disposte l’una consecutivamente all’altra.
8. 8. Trasformatore (1) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di tacche distanziatrici (17) che separano l’una dall’altra dette bobine in ognuno di detti strati (8).
9. 9. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 5) caratterizzato dal fatto che l’altezza di ognuno di detti strati (8) diminuisce in modo graduale e prestabilito a partire da detta colonna (32) di detto nucleo magnetico (3) e secondo una direzione longitudinale (X) ortogonale a dette direzioni lineari (Y) definite da detti strati (8).
10. 10. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 9) caratterizzato dal fatto che la bobina terminale di uno strato (8) è elettricamente connessa alla bobina terminale dello strato (8) successivo tramite un raccordo intermedio (18), atto a ripartire la tensione elettrica, affacciato alle estremità di ciascuno di detti strati (8) per interporsi tra ognuno di detti strati (8) ed una coppia di pressagioghi (9, 10) tra loro contrapposti disposti all’interno di detta cassa di contenimento (2).
11. 11. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 10) caratterizzato dal fatto che detto raccordo intermedio (18) è ricoperto da una carta laminare (19) atta a rendere equipotenziale la superficie esterna (18b) di detto raccordo intermedio (18).
12. 12. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 10) caratterizzato dal fatto che detto raccordo intermedio (18) presenta un profilo (18’) di forma sostanzialmente semiellittica che include una superficie piana (18a) affacciata a dette bobine di due di detti strati (8) tra loro contigui.
13. 13. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 10) caratterizzato dal fatto di comprendere: - un terminale a tensione ridotta (20), atto a ripartire la tensione elettrica, affacciato alla prima bobina dello strato (8) a lunghezza maggiore e più vicino a detta colonna (32) di detto nucleo magnetico (3); - un terminale a tensione piena (21), atto a ripartire detta tensione elettrica, affacciato all’ultima bobina dello strato (8) a lunghezza minore e più lontano da detta colonna (32) di detto nucleo magnetico (3), detti terminale a tensione ridotta (20) e piena (21) essendo interposti tra detto strato (8) ed uno di detti organi pressagioghi (9, 10).
14. 14. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 13) caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un anello di pressatura (22) disposto a ridosso di detto terminale a tensione ridotta (20) ed interposto tra detto terminale a tensione ridotta (20) ed uno di detti organi pressagioghi (9, 10).
15. 15. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 13) caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralità di pile (23) di anelli di pressatura (24) interposte tra ognuno di detti pressagioghi (9, 10) e detto avvolgimento primario (4) e poste a ridosso di ognuno di detti raccordi intermedi (18) e di detto terminale a tensione piena (21).
16. 16. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 15) caratterizzato dal fatto che l’altezza di detta pila (23) aumenta progressivamente al diminuire di detta altezza di detti strati (8) di detto avvolgimento primario (4).
17. 17. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 15) caratterizzato dal fatto di comprendere uno o più elementi isolanti (25) atti a limitare il campo elettrico all’interno di detta cassa di contenimento (2), disposti l’uno affiancato all’altro tra ognuno di detti strati (8) e tra lo strato (8) a lunghezza minore e detta cassa di contenimento (2).
18. 18. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 17) caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti elementi isolanti (25) comprende un cilindro laminare realizzato in carta, cartone o altro materiale a base di cellulosa simile.
19. 19. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 17) caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di schermatura (26), interposti tra uno o più di detti elementi isolanti (25) e tra uno o più di detti anelli di pressatura (24) in corrispondenza di detti raccordi intermedi (18) e di detto terminale a tensione piena (21), atti ad accrescere la protezione di detto avvolgimento primario (4) da sovratensioni, scariche elettriche, cadute di tensione o altro.
20. 20. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 19) caratterizzato dal fatto che detti mezzi di schermatura (26) includono uno o più anelli laminari (27) ed una o più cappe laminari (28), affacciate e contrapposte a detti anelli laminari (27).
21. 21. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 20) caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti anelli laminari (27) ed ognuna di dette cappe laminari (28) presentano un profilo a forma sostanzialmente di L.
22. 22. Trasformatore (1) come alla rivendicazione 20) caratterizzato dal fatto che ognuno di detti anelli laminari (27) ed ognuna di detta cappe sagomate (28) sono realizzate in carta, cartone o altro materiale derivato dalla cellulosa.