In qualità di fornitore di trasformatori monofase montati su palo, comprendo l'importanza fondamentale dei dispositivi di protezione nel garantire il funzionamento sicuro ed efficiente di questi trasformatori. I trasformatori monofase montati su palo sono comunemente utilizzati nelle reti di distribuzione per ridurre l'alta tensione a un livello adatto all'uso residenziale e commerciale di piccole dimensioni. In questo blog parlerò dei vari dispositivi di protezione utilizzati per i trasformatori monofase montati su palo.
Fusibili
I fusibili sono uno dei dispositivi di protezione più basilari e ampiamente utilizzati per i trasformatori monofase montati su palo. Sono progettati per proteggere il trasformatore da condizioni di sovracorrente. Un fusibile è costituito da una striscia o filo metallico che si scioglie quando la corrente che lo attraversa supera un certo valore. Ciò interrompe il circuito e impedisce che una corrente eccessiva danneggi il trasformatore.
Esistono due tipi principali di fusibili utilizzati nei trasformatori monofase montati su palo: fusibili limitatori di corrente e fusibili di espulsione.
I fusibili limitatori di corrente sono progettati per interrompere rapidamente il circuito quando si verifica un guasto. Possono limitare la quantità di energia lasciata passare durante un cortocircuito, contribuendo a proteggere il trasformatore da gravi danni. Questi fusibili vengono generalmente utilizzati in applicazioni in cui la corrente di guasto può essere molto elevata.
I fusibili ad espulsione, invece, funzionano espellendo un arco quando si verifica un guasto. L'arco viene spento dai gas prodotti durante il processo di espulsione. I fusibili ad espulsione sono relativamente semplici ed economici, ma potrebbero non essere efficaci quanto i fusibili a limitazione di corrente in situazioni di corrente di guasto elevata.
Relè di sovracorrente
I relè di sovracorrente sono un altro importante dispositivo di protezione per i trasformatori monofase montati su palo. Questi relè monitorano la corrente che scorre attraverso il trasformatore e possono far scattare un interruttore automatico o un altro dispositivo di commutazione quando la corrente supera un valore preimpostato.
Esistono diversi tipi di relè di sovracorrente, come relè di sovracorrente istantanei e relè di sovracorrente temporizzati. I relè di sovracorrente istantanei funzionano molto rapidamente quando la corrente supera la soglia impostata, in genere entro pochi millisecondi. Sono utilizzati per la protezione contro i guasti da cortocircuito.
I relè di sovracorrente ritardati, come suggerisce il nome, hanno un ritardo incorporato prima di funzionare. Ciò consente il passaggio di sovraccarichi temporanei, come le correnti di avviamento del motore, senza far scattare il relè. Il ritardo può essere regolato in base alle esigenze specifiche del trasformatore e dell'impianto elettrico.
Protezione da sovratensione e sottotensione
Condizioni di sovratensione e sottotensione possono anche rappresentare una minaccia per il funzionamento dei trasformatori monofase montati su palo. La sovratensione può causare la rottura dell'isolamento nel trasformatore, mentre la sottotensione può portare a un funzionamento inefficiente e al surriscaldamento del carico.
I dispositivi di protezione da sovratensione, come gli scaricatori di sovratensione, vengono utilizzati per proteggere il trasformatore da sovratensioni transitorie causate da fulmini o operazioni di commutazione. Gli scaricatori di sovratensione funzionano deviando la sovratensione ad alta tensione verso terra, proteggendo così il trasformatore da eventuali danni.
I relè di protezione da sottotensione monitorano il livello di tensione del trasformatore e possono far scattare il circuito se la tensione scende al di sotto di un determinato valore. Ciò aiuta a prevenire il funzionamento del trasformatore in condizioni anomale e protegge i carichi collegati.
Sensori di temperatura
La temperatura è un parametro critico nel funzionamento dei trasformatori monofase montati su palo. Una temperatura eccessiva può portare al degrado dell'isolamento e, in definitiva, al guasto del trasformatore. I sensori di temperatura, come termocoppie o rilevatori di temperatura a resistenza (RTD), vengono utilizzati per monitorare la temperatura degli avvolgimenti del trasformatore e dell'olio (se si tratta di un trasformatore riempito d'olio).
Quando la temperatura supera un limite preimpostato, è possibile attivare un allarme o scollegare automaticamente il trasformatore dall'alimentazione. Ciò aiuta a prevenire il surriscaldamento e prolungare la durata del trasformatore.
Sensori di livello e pressione dell'olio (per trasformatori riempiti di olio)
Per i trasformatori montati su palo monofase riempiti d'olio, i sensori di livello e pressione dell'olio sono dispositivi di protezione essenziali. L'olio nel trasformatore funge sia da isolante che da refrigerante. Un basso livello dell'olio può esporre gli avvolgimenti all'aria, il che può portare alla rottura dell'isolamento.
I sensori del livello dell'olio monitorano il livello dell'olio nel serbatoio del trasformatore e possono attivare un allarme se il livello scende al di sotto di un certo punto. I sensori di pressione, invece, monitorano la pressione all'interno del serbatoio del trasformatore. Un aumento anomalo della pressione può indicare un guasto, come un cortocircuito interno, e il trasformatore può essere spento per evitare ulteriori danni.
Protezione dai guasti a terra
I guasti a terra possono verificarsi quando si verifica un collegamento involontario tra l'impianto elettrico e la terra. Questi guasti possono causare un flusso eccessivo di corrente attraverso il trasformatore e possono rappresentare un pericolo per la sicurezza.
I dispositivi di protezione dai guasti a terra, come i relè di guasto a terra, vengono utilizzati per rilevare i guasti a terra e far scattare l'interruttore automatico o altro dispositivo di commutazione. Questi relè monitorano la corrente che scorre attraverso il conduttore neutro o la differenza di corrente tra i conduttori di fase. Quando viene rilevato un guasto a terra, il relè interviene per isolare la sezione difettosa dell'impianto elettrico.
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Riferimenti
- Sistemi di alimentazione elettrica di Turan Gonen
- Ingegneria dei trasformatori: progettazione, tecnologia e diagnostica di George Karady e GJ McPherson