Dlaczego transformator Tier 2 jest bardziej efektywny?

O co naprawdę chodzi w efektywności?

Pamiętasz ten moment, kiedy budzisz się rano i potrzebujesz kawy, żeby „ruszyć"?

Twój mózg potrzebuje energii, by wejść w tryb działania.

Z transformatorem jest podobnie. Zanim zacznie robić to, do czego został stworzony – czyli przekazywać energię – musi sam się „obudzić". I właśnie tu zaczyna się opowieść o efektywności, która nie polega na spektakularnych nowinkach, lecz na subtelnych, ale znaczących decyzjach projektowych.

Nowa generacja transformatorów, zgodna z wymogami Ecodesign Tier 2, działa sprawniej, chłodniej i dłużej. Nie dzięki cudom. Dzięki dobrze wykonanej robocie. A my, jako Energeks, jesteśmy dumni, że robimy to dobrze od dawna – zanim jeszcze ktokolwiek zaczął mówić o regulacjach.

Ten artykuł jest dla projektantów, inwestorów i technicznych decydentów, którzy chcą rozumieć, a nie tylko spełniać normy.

Dowiesz się z niego:

• czym dokładnie różni się transformator Tier 2 od klasycznego modelu,
• dlaczego opór w uzwojeniach i prąd magnesujący to fundament długowieczności urządzenia,
• jak nowe normy przekładają się na realne oszczędności i mniejszą emisję ciepła,
• i na co zwrócić uwagę przy zakupie, by nie przepłacić – wprost lub pośrednio.

Czas czytania: ok. 5 minut.

 

Czym jest transformator Tier 2 – i dlaczego w ogóle powstała dyrektywa?

Nie da się zrozumieć przewagi technologicznej Tier 2 bez poznania kontekstu legislacyjnego. Mówimy o rozporządzeniu Komisji Europejskiej 2019/1783 zmieniającym dyrektywę 2009/125/WE, popularnie znaną jako Ecodesign.

Dlaczego powstała dyrektywa?

Bo transformatory zużywają 3% energii elektrycznej UE... kiedy nic nie robią.

Brzmi absurdalnie? Witamy w świecie strat jałowych (P₀). Dodajmy do tego straty obciążeniowe (Pᵏ), i robi się z tego kilkaset TWh rocznie. Komisja uznała, że czas z tym coś zrobić. Nie przez zakazy – przez precyzyjne wymagania dotyczące sprawności.

Czego dotyczy dyrektywa?

Obejmuje transformatory mocy ≤ 3150 kVA, które są instalowane w sieciach dystrybucyjnych, zakładach przemysłowych, farmach PV i turbinach wiatrowych.

Dotyczy zarówno transformatorów olejowych, jak i suchych, jednofazowych i trójfazowych.

Czego nie obejmuje?

Wyjątków jest sporo. Dyrektywa nie dotyczy m.in.:

• transformatorów do urządzeń mobilnych,
• transformatorów do przekształtników częstotliwości,
• transformatorów dla górnictwa i transportu,
• specjalistycznych konstrukcji dla środowisk zagrożonych wybuchem (ATEX).

 

Mniejszy prąd magnesujący – dzięki niższej histerezie

Na początek przypomnijmy, czym w ogóle jest prąd magnesujący (I₀).

To prąd, który transformator pobiera z sieci tylko po to, żeby w rdzeniu powstał strumień magnetyczny. Nie przekazuje energii – ale ją konsumuje.

Co zmienia Tier 2?

Kluczowa różnica to zastosowanie blach o niższej histerezie magnetycznej, takich jak blachy HI-B (high induction grain-oriented steel). Zmniejszenie powierzchni pętli histerezy oznacza, że do osiągnięcia tej samej indukcji B potrzebujemy mniej energii – mniej prądu.

Przykład z życia:

Wyobraź sobie, że ciągniesz wózek po dywanie (transformator starszej generacji), a potem po parkiecie (Tier 2). W obu przypadkach ciągniesz ten sam ciężar – ale zużywasz zupełnie inną ilość energii.

Efekt:

Dla transformatora SN o mocy 1600 kVA różnica w I₀ może wynosić nawet 15–20%. A to przekłada się na setki euro oszczędności rocznie.
Większy przekrój uzwojeń = mniejsze straty Joule'a

Tu nie ma żadnej magii – tylko Ohm:

Pᵏ = I² × R

Im mniejszy opór (rezystancja), tym mniejsze straty ciepła przy przewodzeniu. A jak zmniejszyć rezystancję? Zwiększając przekrój przewodów uzwojenia. W Tier 2 to obowiązek – nie opcja.
Co to oznacza praktycznie?

Większy przekrój = mniej ciepła = mniejsze obciążenie dla chłodzenia = dłuższa żywotność. Ale też... więcej miedzi i stali, czyli wyższe koszty produkcji.

Dlatego cena transformatora Tier 2 może być wyższa o 8–15% w zakupie. Ale oszczędności energetyczne i niższe koszty eksploatacji sprawiają, że ROI jest krótsze niż 4 lata – w większości zastosowań.

 

Lepsze chłodzenie pasywne – bo mniej ciepła to mniej stresu

Transformator Tier 2 generuje mniej strat, więc wydziela mniej ciepła.

To prowadzi do znacznie niższych temperatur pracy wewnątrz uzwojeń i rdzenia.

Dlaczego to ważne?

Bo każdy wzrost temperatury o 10°C skraca żywotność izolacji nawet o połowę. To prawo Arrheniusa działa bezlitośnie – i niezależnie od producenta.

Dzięki temu Tier 2:

• potrzebuje mniejszych radiatorów,
• rzadziej aktywuje chłodzenie aktywne (wentylatory, pompy),
• działa ciszej,
• i starzeje się wolniej.

 

Jak rozpoznać, że transformator jest zgodny z Tier 2?

Zgodność z dyrektywą musi być zadeklarowana przez producenta i potwierdzona w dokumentacji:

• tabliczka znamionowa z parametrami strat P₀ i Pᵏ,
• karta produktu z deklaracją zgodności (DoC),
• oznaczenie CE i numer rozporządzenia (2019/1783).

Kto odpowiada za zgodność?

Producent ponosi pełną odpowiedzialność za zgodność z Tier 2.

Inwestor lub operator sieci może żądać potwierdzenia zgodności na etapie odbioru technicznego.

Gdzie obowiązuje dyrektywa Tier 2 – i od kiedy?

1 lipca 2021 – od tego dnia obowiązuje Tier 2 jako wymóg prawny w Unii Europejskiej.

Jest ważna we wszystkich krajach członkowskich UE oraz Europejskiego Obszaru Gospodarczego (EOG). W praktyce dotyczy to 30 państw.

Co dalej? Czy będą kolejne poziomy?

Komisja Europejska już analizuje wpływ Tier 2 na rynek i środowisko.

Możliwe, że Tier 3 pojawi się około 2028 roku, z jeszcze bardziej rygorystycznymi limitami strat. Scenariusze obejmują też wymagania dla transformatorów dystrybucyjnych w systemach DC i instalacjach PV.

Co zyskuje użytkownik końcowy?:

• niższe rachunki za energię (redukcja strat P₀ i Pᵏ),
• dłuższa żywotność urządzenia,
• mniej awarii i kosztów konserwacji,
• spełnienie wymogów środowiskowych bez kompromisów.

 

Efektywność to nie fanaberia

Transformator Tier 2 to nie „lepsza wersja", ale nowy standard inżynierskiego zdrowego rozsądku.

To projektowanie z myślą o przyszłości – energetycznej, finansowej i środowiskowej. Nie potrzebujesz cudów. Potrzebujesz konstrukcji, która robi swoją robotę: przewodzi, chłodzi, oszczędza.

Jeśli chcesz, by Twój projekt działał przez dekady, a nie tylko do końca gwarancji – warto rozmawiać o doborze transformatora. Jesteśmy gotowi, by doradzić i zaproponować rozwiązanie szyte na miarę.

• Zobacz nasz katalog modeli zgodnych z Tier 2 oraz poradnik doboru transformatora:

Przejdź do oferty Energeks

• A wersję tego artykułu z przykładami technicznymi i wskazówkami doboru transformatora Tier 2 znajdziesz na naszym blogu Energeks:

Co oznaza Ecodesign Tier2 i jak to zmienia w podejście do strat jałowych dla transformatorów?

Ddziękujemy, że chcesz wiedzieć więcej i podejmować mądre decyzje inżynierskie.

Będzię to dla nas zaszczyt, jesli dołączysz do społeczności Energeks na LinkedIn!

Dziękujemy za uwagę i zaufanie.

Cieszymy się, że czytasz nasze artykuły, a jeszcze bardziej, że wyciągasz z nich konkretne wnioski.