Canwin è un'azienda professionale di trasformatori di potenza e produttore di trasformatori elettrici
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Canwin è un'azienda professionale di trasformatori di potenza e produttore di trasformatori elettrici
Il trasformatore è un componente cruciale in un sistema di alimentazione ed è essenziale implementare schemi di protezione per garantirne il funzionamento sicuro e affidabile. Gli schemi di protezione del trasformatore sono progettati per rilevare e rispondere a condizioni operative anomale, come sovraccarico, cortocircuiti e guasti all'isolamento, al fine di prevenire danni alle apparecchiature e tempi di inattività del sistema di alimentazione. In questo articolo forniremo una panoramica dei vari schemi di protezione dei trasformatori utilizzati nel settore, inclusi i loro principi, dispositivi e applicazioni.
La protezione differenziale è uno degli schemi più comuni e ampiamente utilizzati per la protezione dei trasformatori. Funziona secondo il principio del confronto della corrente in entrata e in uscita dagli avvolgimenti del trasformatore. Se si verifica un guasto all'interno della zona protetta, la corrente sarà sbilanciata e il relè differenziale interverrà per far scattare il trasformatore. La protezione differenziale fornisce un'elevata sensibilità ai guasti interni ed è immune ai guasti passanti e ai disturbi esterni. Viene generalmente applicato a trasformatori di potenza di grandi dimensioni ed è efficace nel rilevamento di guasti incipienti e guasti di isolamento.
Il relè Buchholz è un dispositivo di protezione specializzato installato nelle tubazioni tra la cassa del trasformatore e il conservatore. È progettato per rilevare guasti incipienti come rottura dell'isolamento, surriscaldamento e presenza di aria o gas all'interno dell'olio del trasformatore. Il relè funziona secondo il principio del flusso di gas e olio a causa del guasto interno. Quando si verifica un guasto, viene generato gas all'interno del serbatoio del trasformatore, facendo sì che il flusso d'olio sposti il galleggiante nel relè, che a sua volta fa scattare il trasformatore. La protezione Buchholz è particolarmente efficace per rilevare guasti nei trasformatori immersi in olio ed è un mezzo economico per prevenire guasti catastrofici del trasformatore.
La protezione da sovracorrente è uno schema fondamentale utilizzato per proteggere i trasformatori da sovraccarichi e cortocircuiti. Funziona monitorando la corrente che scorre attraverso gli avvolgimenti del trasformatore e facendo scattare l'interruttore se la corrente supera una soglia predefinita. La protezione da sovracorrente può essere implementata utilizzando vari dispositivi, come relè di sovracorrente, relè elettronici e sistemi di protezione digitale. È essenziale per salvaguardare i trasformatori dai danni termici causati da sovraccarichi prolungati e guasti da cortocircuito.
Il monitoraggio del gas e della temperatura è un aspetto essenziale della protezione del trasformatore, poiché fornisce un allarme tempestivo in caso di guasti interni e degrado dell'isolamento. Il monitoraggio del gas prevede il rilevamento e l'analisi dei gas generati all'interno dell'olio del trasformatore a causa di archi elettrici, surriscaldamento e guasti all'isolamento. I gas di guasto comuni includono metano, etilene e idrogeno, che sono indicativi di tipi di guasto specifici. Il monitoraggio della temperatura, invece, prevede l'utilizzo di sensori per misurare la temperatura degli avvolgimenti del trasformatore e dell'olio. Un aumento anomalo della temperatura può indicare un guasto interno o una condizione di sovraccarico e può essere utilizzato per avviare azioni protettive come la segnalazione di allarme o lo sgancio.
La protezione da sovraccarico è progettata per salvaguardare i trasformatori da livelli eccessivi di flusso magnetico che possono portare alla saturazione del nucleo e al surriscaldamento. Il flusso eccessivo può verificarsi durante disturbi del sistema, messa sotto tensione di trasformatori scarichi o in condizioni di basso fattore di potenza. Lo schema di protezione prevede tipicamente l'uso di un relè di sovraflusso dedicato che misura le forme d'onda di tensione e corrente ai terminali del trasformatore e fa scattare il trasformatore se i livelli di flusso superano i limiti consentiti. La protezione da sovraccarico è vitale per prevenire danni al nucleo e garantire l'affidabilità a lungo termine del trasformatore.
In sintesi, gli schemi di protezione dei trasformatori svolgono un ruolo fondamentale nel garantire il funzionamento sicuro ed efficiente dei trasformatori di potenza. Protezione differenziale, protezione Buchholz, protezione da sovracorrente, monitoraggio di gas e temperatura e protezione da sovraccarico sono solo alcuni esempi della vasta gamma di schemi disponibili per la protezione del trasformatore. Ogni schema ha i suoi principi, dispositivi e applicazioni unici e lavorano insieme per fornire una protezione completa contro varie condizioni di guasto. Implementando schemi di protezione adeguati, i servizi pubblici e gli impianti industriali possono ridurre al minimo il rischio di guasti ai trasformatori e migliorare la resilienza dei loro sistemi energetici.
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