Relè di Protezione da Sovraccarico Termico del Trasformatore (49)
Protezione da sovraccarico termico del trasformatore
I trasformatori sono beni importanti e una parte molto importante dell'impianto elettrico, qualsiasi guasto in questi può causare interruzioni di corrente o rischi per la sicurezza, per questo motivo è necessario installare il relè di protezione termica del trasformatore (ANSI 49). Questa protezione è strettamente legata alla temperatura e al sovraccarico, all'interno del relè di protezione è presente un modello matematico che prevede in ogni istante la situazione termica del trasformatore.
In un trasformatore a secco o in resina, temperatura e corrente sono le variabili più importanti da controllare, in
Orion Italia siamo esperti nella produzione di relè di protezione, migliaia di unità installate in tutto il mondo nelle più svariate condizioni di temperatura ambiente, per saperne di più sul nostro relè di protezione termica per trasformatori, cliccare sul seguente link:
Relè di protezione contro il surriscaldamento del trasformatore.
Relè di protezione termica del trasformatore
Un relè di protezione termica per trasformatori è un dispositivo in grado di stimare il sovraccarico termico mediante un modello matematico basato sul carico del trasformatore (corrente), oltre che sulla temperatura. Attualmente i relè di protezione sono digitali, basati su microprocessore (o microcontrollore), questo ha notevolmente migliorato il settore elettrico disponendo di dispositivi più precisi, con un basso tasso di guasto e disponibili ad operare in ogni tipo di ambiente, anche da remoto.
Questi relè possono integrare non solo la
protezione termica del trasformatore, ma altre funzioni, storico, contatti ausiliari per allarmi, sganci e automatismi, è molto comune anche avere una porta di comunicazione per integrare con sistemi informatici remoti, poiché sia all'interno della stessa struttura, centri di controllo in una posizione remota o software cloud, tutto per migliorare la gestione delle risorse, ridurre le interruzioni di corrente e aumentare la sicurezza delle persone e degli edifici.
Protezione contro il surriscaldamento del trasformatore mediante sensore termico
Il surriscaldamento dei trasformatori a secco e in resina può essere causato da diverse situazioni: sovraccarico, temperatura ambiente elevata, scarsa ventilazione, guasti interni e altre condizioni elettriche, dovute anche alla combinazione di questi fattori. Una protezione contro il surriscaldamento con un sensore termico (sonde di temperatura PT100) deve essere installata per una misurazione diretta di questa temperatura negli avvolgimenti e quindi essere in grado di controllarla e monitorarla.
A seconda del livello di surriscaldamento (temperatura eccessiva) e della sua durata, può influenzare la vita del trasformatore, le sue prestazioni, causare il degrado delle sue parti interne, interruzioni di corrente o addirittura essere un rischio per la sicurezza delle persone e degli edifici. La protezione da sovratemperatura del trasformatore ha fissato una serie di valori per i quali attiva o disattiva la ventilazione forzata (ventilatori) tramite contatti ausiliari; sono inoltre presenti contatti ausiliari per allarme e intervento. La misura di questi sensori termici, così come altri valori del relè di protezione, può essere integrata in sistemi computerizzati remoti, come SCADA, software elettrici, o sistemi di cloud computing.
È possibile fare clic sul seguente elenco per ulteriori informazioni sui prodotti correlati:
Relè termico trasformatore 49
La protezione contro i danni termici nei trasformatori (olio, resina, a secco) è specificata in ANSI 49, ovvero relè termico 49 per trasformatori, inoltre in questa sezione si trovano le protezioni termiche di motori e generatori.
Tramite un modello matematico realizzato con programmazione in microprocessori/microcontrollori (è la base di tutti i relè digitali), vengono effettuati calcoli per analizzare questa capacità termica a cui è sottoposto il trasformatore a causa della corrente e della temperatura ambiente, nonché come ogni altro dato importante che può apportare un miglioramento al modello numerico.
I relè di temperatura per Trasformatori a secco e in resina sono un diverso tipo di protezione, perché utilizzano solo la misurazione diretta, poiché hanno sensori collegati installati negli avvolgimenti e per monitorare direttamente la temperatura in ogni avvolgimento mediante misurazione.
Relè di protezione termica del trasformatore
Un
relè di sovraccarico termico del trasformatore utilizza un modello per stimare il sovraccarico basato su sensori di temperatura, oggi i relè digitali sono progettati appositamente per eseguire questo tipo di calcoli in cui temperatura e sovraccarico sono strettamente correlati. Il concetto "termico" è solitamente associato ai bimetalli, che vengono riscaldati per effetto dell'aumento della temperatura fino a separarsi o attivare un contatto alla temperatura desiderata. Un relè di protezione termica di solito disconnette rapidamente il trasformatore quando sono presenti valori superiori al funzionamento sicuro del trasformatore.
Come si protegge un trasformatore dal calore?
È protetto misurando la temperatura, per intraprendere azioni come l'attivazione della ventilazione forzata o del circuito di raffreddamento, l'attivazione di segnali di allarme (per ridurre la potenza o bilanciare i carichi con altri trasformatori), o in casi estremi facendo scattare il trasformatore per evitare danni.
Il metodo più utilizzato per ridurre il riscaldamento di un trasformatore a secco/resina è quello di attivare la ventilazione forzata tramite dei ventilatori, in modo che un flusso d'aria circoli tra i suoi avvolgimenti e ne abbassi la temperatura, talvolta anche l'armadio (o locale) dove si trova il trasformatore posto può essere ventilato tramite le porte/finestre apribili, in modo che l'aria dall'esterno entri ed espella l'aria calda.
Il metodo più diffuso è quello di installare dei ventilatori attivati da un termoregolatore che misura la temperatura negli avvolgimenti. Possono esserci più ventole, che si disconnettono o si collegano a seconda delle diverse impostazioni di temperatura predefinite.
Protezione contro il surriscaldamento del trasformatore
Il surriscaldamento di un trasformatore può causare danni, quindi l'apparecchiatura viene installata per controllare la temperatura nei suoi avvolgimenti. La protezione dal surriscaldamento nei trasformatori a secco e in resina è realizzata con un relè di protezione termica tramite sensori PT100 installati negli avvolgimenti, in questi trasformatori il materiale degli avvolgimenti è progettato per resistere fino a 220°C, temperatura oltre la quale si degrada il materiale. Non è necessario consentire questi alti livelli di surriscaldamento, le impostazioni di protezione della temperatura verranno eseguite secondo le informazioni del produttore sull'aumento di temperatura, che nel caso di questo tipo di trasformatore ha 3 livelli: 80°C, 115°C, 150°C (basato su una temperatura ambiente media annua di 40°C).
Protezione da sovraccarico termico del trasformatore a secco e in resina
In tutti i trasformatori deve essere installata una protezione contro i sovraccarichi termici. Per i trasformatori a secco e in resina queste protezioni sono più semplici, ma quindi non per questo meno efficienti, robuste, devono essere protezioni altamente affidabili in quanto proteggono macchine che alimentano carichi importanti che devono operare in sicurezza.
I trasformatori a secco e in resina sono generalmente MT/BT, alimentando tutti i tipi di carichi: centri commerciali, edifici, aziende, scuole, ospedali, centri residenziali, servizi ausiliari in impianti industriali e di produzione di energia, tra molti altri usi. L'installazione di un il
relè di protezione da sovraccarico termico agirà per mantenere il funzionamento dell'apparecchiatura in intervalli operativi sicuri, in modo da non ridurre la vita utile del trasformatore e operare in condizioni di sicurezza per le persone e gli edifici.