La scelta del trasformatore di isolamento corretto è una decisione critica per garantire la sicurezza degli operatori e la protezione delle apparecchiature elettriche sensibili. In un mercato che ha superato i 63,8 miliardi di dollari nel 2024, con una crescita prevista del 6,6% annuo fino al 2034, la domanda di soluzioni di isolamento galvanico è sempre più specifica e tecnicamente avanzata.
Questa guida tecnica offre ai responsabili elettrici, facility manager e progettisti un approccio strutturato per identificare il trasformatore di isolamento più adatto alle specifiche esigenze impiantistiche, con particolare attenzione ai criteri di dimensionamento e conformità normativa.
Perché l’isolamento galvanico è cruciale per la sicurezza elettrica?
Il concetto di isolamento galvanico spiegato
L’isolamento galvanico rappresenta la separazione fisica completa tra l’avvolgimento primario e secondario di un trasformatore, eliminando qualsiasi connessione elettrica diretta tra ingresso e uscita. Questa caratteristica fondamentale distingue i trasformatori di isolamento dagli autotrasformatori, dove invece esiste un collegamento elettrico diretto.
La separazione galvanica viene realizzata attraverso avvolgimenti completamente indipendenti, montati su un nucleo magnetico comune ma elettricamente isolati tra loro mediante materiali dielettrici ad alta rigidità. Questo design garantisce che l’energia venga trasferita esclusivamente per via magnetica, interrompendo completamente i circuiti elettrici di terra e le correnti di dispersione.
Differenza tra trasformatore e autotrasformatore
La distinzione tecnica è fondamentale per comprendere quando optare per l’isolamento galvanico:
- Trasformatore di isolamento: due avvolgimenti separati, nessuna connessione elettrica, protezione completa contro le correnti di dispersione
- Autotrasformatore: avvolgimento unico con presa intermedia, collegamento elettrico diretto, maggiore efficienza ma senza isolamento galvanico
I disturbi più comuni sulla linea elettrica
Le problematiche che l’isolamento galvanico può risolvere includono:
- Loop di terra: circuiti di corrente indesiderati che si chiudono attraverso il conduttore di protezione
- Correnti di dispersione: flussi di corrente verso terra che possono compromettere il funzionamento di apparecchiature sensibili
- Disturbi in modo comune: interferenze elettromagnetiche che si propagano attraverso la rete di alimentazione
- Tensioni di modo comune: differenze di potenziale tra neutro e terra che causano malfunzionamenti
Secondo le fonti tecniche del settore, circa il 60-70% dei danni alle apparecchiature elettroniche critiche negli ospedali e nei data center è direttamente attribuibile a questi fenomeni elettrici.
Rischi e applicazioni critiche: quando serve un trasformatore di isolamento
Settore medicale: conformità e sicurezza del paziente
Nel settore sanitario, i trasformatori di isolamento sono obbligatori per alimentare le apparecchiature mediche in specifici locali di gruppo II, secondo la normativa CEI EN 61558-2-15. Questa normativa stabilisce requisiti specifici per:
- Trasformatori destinati ad alimentare locali medici con sistema IT
- Tensioni fino a 1 kV e potenze comprese tra 0,5 e 10 kVA
- Obbligo di schermo di isolamento collegato al sistema equipotenziale locale
- Protezioni termiche e dispositivi di monitoraggio delle correnti di dispersione
La mancanza di isolamento galvanico in ambiente medicale può comportare:
- Rischi di microshock per i pazienti
- Attivazioni intempestive delle protezioni differenziali
- Compromissione di apparecchiature salvavita
Impianti industriali: protezione di PLC e inverter
Nell’automazione industriale, PLC, inverter e sistemi di controllo sono particolarmente sensibili ai disturbi elettrici. I trasformatori di isolamento garantiscono:
- Eliminazione dei loop di terra che causano errori nei sistemi di controllo
- Protezione contro le sovratensioni che possono danneggiare l’elettronica di potenza
- Riduzione delle interferenze elettromagnetiche nei sistemi di comunicazione industriale
I costi dei fermi produzione causati da disturbi elettrici possono variare dagli 8.000 agli 80.000 euro/ora nei grandi impianti manifatturieri.
Data center e TLC: garanzia di continuità operativa
I data center richiedono alimentazioni “pulite” per garantire:
- Continuità operativa dei server e sistemi di raffreddamento
- Protezione delle UPS contro le correnti di circolazione
- Conformità agli standard di qualità dell’alimentazione
Stazioni di ricarica EV: sicurezza per utenti e veicoli
L’espansione della mobilità elettrica richiede trasformatori di isolamento per:
- Sicurezza degli utenti durante la ricarica
- Protezione dei sistemi di bordo dei veicoli elettrici
- Conformità alle normative sulla sicurezza elettrica
La soluzione Ortea Next: trasformatori di isolamento su misura e conformi
Ortea Next offre una gamma completa di trasformatori di isolamento progettati per rispondere alle esigenze più specifiche del mercato industriale e commerciale. Le nostre soluzioni includono:
- Trasformatori monofase: Da 0,5 a 50 kVA per alimentazioni dedicate
- Trasformatori trifase: Da 5 a 2000 kVA per grandi impianti industriali
- Versioni speciali: Con schermature elettrostatiche e filtri integrati
Materiali di alta qualità e processi produttivi certificati
La produzione “Made in Italy” di Ortea Next garantisce standard qualitativi elevati e certificazioni complete. I nostri trasformatori rispettano integralmente la normativa CEI EN 61558-1 per la sicurezza e sono testati secondo protocolli rigorosi che includono:
- Prove di isolamento a tensione elevata
- Test di riscaldamento e stabilità termica
- Verifiche di compatibilità elettromagnetica
- Controlli di qualità su ogni singolo prodotto
Progettazione custom per esigenze specifiche
La capacità di personalizzazione estrema distingue Ortea Next nel mercato, permettendo di sviluppare soluzioni su misura per ogni impianto. I nostri tecnici possono modificare:
- Tensioni primarie e secondarie anche non standard
- Gradi di protezione IP fino a IP54 per ambienti industriali severi
- Configurazioni speciali con prese multiple o commutatori sotto carico
- Accessori integrati come protezioni termiche e dispositivi di monitoraggio
Hai un’esigenza specifica? Chiedi maggiori informazioni.
Criteri di scelta per il corretto dimensionamento del trasformatore
Calcolo della potenza (kVA)
Il dimensionamento corretto parte dal calcolo della potenza apparente necessaria:
- Per carichi monofase: kVA = (V × I) / 1000
- Per carichi trifase: kVA = (√3 × V × I) / 1000
È fondamentale applicare un margine di sovradimensionamento del 15-25% per tenere conto di:
- Crescita futura del carico
- Correnti di spunto (che possono essere 5-15 volte la corrente nominale)
- Contenuto armonico dei carichi non lineari
- Variazioni del fattore di potenza
Definizione delle tensioni di ingresso/uscita
La scelta delle tensioni deve considerare:
- Tensione di rete disponibile (400V, 230V, tensioni speciali)
- Tensione richiesta dai carichi da alimentare
- Necessità di adattamento per apparecchiature importate
- Configurazione del neutro (TN, TT, IT) del sistema elettrico
Valutazione dell’ambiente di installazione (IP, temperatura)
Le condizioni ambientali influenzano significativamente la scelta:
Temperatura ambiente:
- Riferimento standard: 40°C
- Declassamento necessario per temperature superiori
- Declassamento del 5% per ogni 1000 metri di altitudine
Grado di protezione IP:
- IP00: Installazione in quadri elettrici chiusi
- IP23: Ambienti industriali standard
- IP44/IP54: Ambienti con presenza di polveri o umidità
Classi di isolamento termico:
- Classe A (105°C), B (130°C), F (155°C), H (180°C)
Fattori aggiuntivi: gruppo vettoriale e corrente di spunto
Gruppo vettoriale, la scelta dipende dalla configurazione impiantistica (di seguito alcuni esempi):
- Dyn11: Collegamento triangolo-stella con neutro, sfasamento 330°
- Yyn0: Collegamento stella-stella, sfasamento 0°
- YNd11: Stella con neutro-triangolo, sfasamento 330°
Gestione delle correnti di spunto:
- Coordinamento con le protezioni a monte
- Dimensionamento dei conduttori
- Valutazione dell’impatto sulla rete di alimentazione
Per un dimensionamento ottimale, contatta i nostri esperti per una consulenza personalizzata.
Perché scegliere Ortea Next per i tuoi trasformatori di isolamento
Ortea Next rappresenta oltre 50 anni di eccellenza italiana nella progettazione e produzione di soluzioni per la qualità dell’energia. La nostra leadership si basa su:
Esperienza consolidata e presenza globale
Con una presenza consolidata in oltre 100 paesi e un network internazionale di distributori qualificati, Ortea Next garantisce supporto tecnico locale anche per i progetti più complessi.
Innovazione continua e R&D avanzata
Il nostro centro di ricerca e sviluppo investe costantemente in nuove tecnologie per anticipare le esigenze del mercato e offrire soluzioni sempre più efficienti e affidabili.
Certificazioni e conformità normativa
Tutti i nostri trasformatori sono progettati e testati secondo le più rigorose normative internazionali:
- CEI EN 61558-1: Sicurezza dei trasformatori
- CEI EN 61558-2-15: Trasformatori per locali medici
- IEC 60076: Standard per trasformatori di potenza
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Domande frequenti (FAQ) sui trasformatori di isolamento
Qual è la durata media di un trasformatore di isolamento Ortea Next?
I trasformatori Ortea Next sono progettati per una durata operativa di almeno 30 anni in condizioni nominali di utilizzo. La qualità dei materiali “Made in Italy” e i controlli qualità rigorosi garantiscono affidabilità nel tempo anche in condizioni ambientali severe.
È possibile avere un trasformatore con tensioni non standard?
Sì, la personalizzazione è uno dei punti di forza di Ortea Next. Possiamo realizzare trasformatori con qualsiasi combinazione di tensioni primarie e secondarie, anche per applicazioni speciali con tensioni non standard o multiple uscite.
Che tipo di manutenzione è richiesta?
I trasformatori Ortea Next richiedono manutenzione minima. È consigliabile:
- Controllo visivo semestrale delle connessioni
- Pulizia annuale delle superfici di raffreddamento
- Verifica quinquennale dell’isolamento tramite prove elettriche
Come scegliere tra trasformatore di isolamento e autotrasformatore?
La scelta dipende dall’applicazione:
- Trasformatore di isolamento: Quando è necessaria la separazione galvanica (ambienti medici, data center, protezione di apparecchiature sensibili)
- Autotrasformatore: Per semplici adattamenti di tensione dove non sono richiesti isolamento galvanico o protezione dalle correnti di dispersione
Quali sono i tempi di consegna per un trasformatore personalizzato?
I tempi di consegna dipendono dalle specifiche tecniche e dalla potenza richiesta:
- Trasformatori standard: 2-4 settimane
- Trasformatori personalizzati: 4-8 settimane
- Progetti speciali: Su preventivo, generalmente 6-12 settimane
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