Quesito Su Trasformatori Media Alta Tensione 15000/500v

[fabio2475]

Salve a tutti ho da porvi un piccolo quesito che in azienda ci sta mettendo in crisi.

L’azienda e dislocata con 4 trasformatori 15000/500 v. collegati tutti in parallelo e apribili da vari anelli, la situazione ora e con tutti gli anelli chiusi quindi fino a ieri lavoravamo con tutti 4 Tr.

Oggi per problemi ad una cabina siamo stati costretti a tenere un Tr scollegato.

Il quesito e che secondo noi i Tr dovrebbero avere un consumo amperometrico più o meno omogeneo, visto l’interconnessione tra loro con le blindo, Invece ci troviamo il primo Tr diciamo vicino alla cabina dell’Enel con assorbimento bassissimo tipo 250 A il secondo In una zona di lavoro con un buon uso di macchine sui 500 A e infine l’ultimo Tr nella zona più pullulata da macchine utensili assorbe dai 900 ai 1000 A.

Per concludere è normale uno squilibrio cosi grande o ci sfugge qualcosa?

Saluti Fabio

[verosatx]

Le sezioni dei cavi dai tr alle sbarre, sono adatte ai carichi??

Le Tensioni a vuoto dei Tr sono identiche??

[fabio2475]

i quatrro tr Sono identici in tutto e per tutto e sono connessi da delle blindo ventilate che stanno prendendo una bella tirata di collo visto che sono da 800 A E come già detto prima in un tr passiamo anche i 1000 A.

Da qua è nato il nostro dubbio....L'assorbimento sarebbe bello che fosse diviso in maniera uguale dai 3 Tr funzionanti.

[Piero Azzoni]

quanti anni hanno ?

lo sai che le scariche parziali alterano con il tempo il rapporto spire ?

quando lo avete verificato l'ultima volta ?

[Mauro Dalseno]

Secondo me' e' un problema di caduta di tensione, i trasformatori piu' lontani dal carico piu' grosso lavorano di meno perche' sono limitati dalla resistenza di linea.

[ing.bennyp]

Ciao Fabio,

dovresti darci qualche elemento in più al fine di consentirci di esprimere un parere sensato.

In attesa dei dati aggiuntivi, sono costretto a ragionare per ipotesi.

Dunque, il dato di fatto è che con quattro trafo le cose funzionavano bene, scollegandone uno si è verificato lo squilibrio che lamenti.

Non conoscendo la topologia dell'impianto posso ipotizzare che il trafo che avete messo fuori servizio contribuiva assieme agli altri a mantenere una situazione di equilibrio che ora si è persa.

Mi sembra alquanto logico che i trafo più vicini al carico si facciano carico maggiormente del carico di quelli più lontani. Per capire ciò basta che consideri, ad esempio due trafo in parallelo alle due estremità di una blindo, se il carico sta esattamente al centro e i due trafo sono perfettamente uguali, ognuno contribuirà ad energizzare il carico al 50%, se sposti il carico verso il trafo di sinistra, questo si carica maggiormente di quello di destra. Hai presente la regola della leva?

Rimettendo il quarto trafo in servizio, le cose dovrebbero normalizzarsi, in quanto ritornereste alla simmetria che ora è andata persa.

Ciao, Benny

Modificato: 12 ottobre 2006 da ing.bennyp

[Stefano Sormanni]

posso capire uno quilibrio di 50-100A ma non da 250 a 1000A, secondo me questi 4 trasformatori hanno delle Vcc diverse a coppie (2 + 2), e togliendone uno si ha uno squilibrio, bisogna a questo punto andare a verificare sulla targhetta se è vero quello che ipotizzo.

[Piero Azzoni]

in determinate situazioni, sopratutto con trasformatori molto vecchi di costruzione non ottima, il rapporto spire uo' essere decisamente diverso dal nominale

misuralo

[ing.bennyp]

secondo me questi 4 trasformatori hanno delle Vcc diverse a coppie (2 + 2), e togliendone uno si ha uno squilibrio

con trasformatori molto vecchi di costruzione non ottima, il rapporto spire uo' essere decisamente diverso dal nominale

In mancanza di ulteriori dati la conclusione di Stefano potrebbe essere giusta, infatti, in base al corollario di Tank, trafo con ammettenza di corto circuito diversa si caricano diversamente.

Così come potrebbe essere giusta la conclusione di Piero, se i rapporti spire sono diversi, a causa della corrente di circolazione che inevitabilmente si viene a creare alle sbarre secondarie, i tre trafo residui si caricano diversamente.

Pertanto, come avevo sollecitato nel precedente post, onde evitare di procedere per ipotesi, Fabio dovrebbe fornire qualche altro dato.

Uno di questi, fondamentale è la tensione di cto cto dei quattro trafi. Inoltre, visto che per fare ciò si deve andare in cabina, sarebbe buona cosa verificare che la posizione del variatore del rapporto spire stia nella stessa posizione per tutti e tre i trafo.

PS. In mancanza di dati, propendo più per la conclusione di Piero, anche io ritengo che lo squilibrio sia dovuto ad una intensa corrente di circolazione alle sbarre secondarie, dovuta ad una non perfetta uguaglianza delle tensioni secondarie a vuoto.

Si potrebbe verificare facilmente con una pinza amperometrica alle sbarre secondarie, staccando tutti i carichi. Se si misura una corrente di circolazione intensa, è così!

Ricordiamo che i pochi volt di squilibrio essendo limitati solo dall'impedenza delle sbarre ventilate, oltre che dalle impedenze interne dei trafo possono dar luogo a intensissime correnti di circolazione interna.

Ciao, Benny

Modificato: 13 ottobre 2006 da ing.bennyp

[fabio2475]

La cosa certa che posso dirvi e che i Tr hanno circa 30 anni e la linea uguale a parte qualche piccola modifica.L'unica manutenzione grossa e stato la verifica dell'olio e varie testate dei cavi.Infatti ora ne stiamo pagando le cosegunze infatti abbiamo problemi anche a riarmare i vari interruttori dei Tr e delle varie cabine.Fortunatamente a fine anno con stabilimento fermo e con il consulto di una ditta specializzata dovremmo effettuare un bel po di manutenzione e controllo.Provo a reperire qualche dato di targa e vi faccio sapere.

Grazie

[ing.bennyp]

La cosa certa che posso dirvi e che i Tr hanno circa 30 anni e la linea uguale a parte qualche piccola modifica.

Aglia agliai.... Mi sa che Piero ci ha preso

L'unica manutenzione grossa e stato la verifica dell'olio e varie testate dei cavi.

In trent'anni mi pare un po' poco

Infatti ora ne stiamo pagando le cosegunze infatti abbiamo problemi anche a riarmare i vari interruttori dei Tr e delle varie cabine.

Capita sempre così, i soldi risparmiati ( ) per le manutenzioni non fatte col tempo si pagano sempre moltiplicati per un fattore 10!

Fortunatamente a fine anno con stabilimento fermo e con il consulto di una ditta specializzata dovremmo effettuare un bel po di manutenzione e controllo.

Se i trafo potessero parlare direbbero: ERA ORA!

Provo a reperire qualche dato di targa e vi faccio sapere.

Ok, facci sapere.

Ciao, Benny

[Mauro Dalseno]

Se le linee sono lunghe uguali' comincio a pensare che Piero abbia ragione.....

[Piero Azzoni]

grazie, io ho sempre ragione

in realta' quello della variazione del rapporto spire e' un problema tanto sottovalutato quanto comune

chiaro che con un trasformatore non te ne accorgi

cominci con due .... a 4 diventa tragico

[montagner]

Salve,

Il rapporto spire non puo' mai cambiare (e' un fatore costruttivo), perche' quando succede vuol dire che almeno una spira e' andata in corto e in quel caso il trasformatore anche a vuoto assorbirebbe una corrente di cortocircuito limitata solo dall'impedenza della spira stessa. Un trasformatore con una spira in cortocircuito non sta in servizio.

Saluti.

[ing.bennyp]

Il rapporto spire non puo' mai cambiare (e' un fatore costruttivo), perche' quando succede vuol dire che almeno una spira e' andata in corto e in quel caso il trasformatore anche a vuoto assorbirebbe una corrente di cortocircuito limitata solo dall'impedenza della spira stessa. Un trasformatore con una spira in cortocircuito non sta in servizio.

E' ovvio che se l'assunto è sbagliato la conclusione non può essere che sbagliata!

Consideriamo un trafo funzionante a vuoto.

Sia N1 il numero di spire dell'avvolgimento primario, se una spira va in corto si passa a un avvolgimento a N1-1 spire. Detta Zs l'impedenza di una spira, l'impedenza dell'avvolgimento prima del corto, essendo tutte le spire in serie è N1xZs, dopo il corto della singola spira diventa (N1-1)xZs, ossia diminuisce di Zs e ovviamente la corrente a vuoto aumenterà, leggermente, essendo diminuita di una piccolissima quantità l'impedenza complessiva dell'avvolgimento primario.

Per avere una corrente di corto circuito con trafo funzionante a vuoto si deve innescare un procedimento a catena, mi spiego meglio......

Nel momento in cui una spira va in corto, la tensione primaria insiste su un numero inferiore di spire, pertanto l'isolamento tra spira e spira potrebbe non essere capace di sostenere l'aumentata tensione, pertanto un'altra spira va in corto, la tensione sulle spire aumenta ancora di piu', va in corto un'altra spira e così via, finchè tutte le spire vanno in corto e alla fine hai un corto circuito al primario del trafo. Ma solitamente se una spira o al massimo due tre spire vanno in corto non succede nulla, se non una inevitabile variazione della tensione secondaria.

Come vedi hai sbagliato!

Ciao, Benny

[rguaresc]

"Detta Zs l'impedenza di una spira, l'impedenza dell'avvolgimento prima del corto, essendo tutte le spire in serie è N1xZs"

Le resistenze si sommano semplicemente, ma le reattanze che sono prevalenti no. Le impedenze si sommerebbero aritmeticamente se i flussi delle singole spire fossero disaccoppiati. Nel trasformatore a vuoto il flusso prevalente e' quello principale della macchina che e' concatenato simultaneamente a tutte le spire. Il corto di una spira comporta l'aumento del flusso per la frazione N/(N-1) e le cose si complicano, in pratica l'induttanza dipende da (N^2 / Riluttanza), quindi la reattanza scende in modo quadratico al diminuire delle spire.

Ma solitamente se una spira o al massimo due tre spire vanno in corto non succede nulla

questo se il trasformatore e' molto piccolo, se e' un trasformatore da cabina o oltre la spira in corto e' comunque sede di fem e vi circola una corrente di corto circuito limitata a quella spira che invecchia rapidamente l'isolamento delle spire vicine e poi a valanga tutto l'avvolgimento. Il processo a valanga non e' veloce, ma avviene.

[bellcar]

Caro Benny il tuo ragionamento e' giusto per cio' che riguarda la magnetizzante, ma il problema e' piu' ampio, la spira in corto diviene un "terzo" avvolgimento del trafo messo in corto, la cui corrente "terziaria" e' data dalla tensione di spira diviso l' impedenza della spira= valore tale da distruggere la spira in poco tempo con conseguente bruciatura delle spire vicine e fuori servizio in breve tempo del trasformatore.

Per trasformatori di parecchi anni escluderei il fenomeno delle sovratensioni di spira per diminuzione del numero di spire, una volta la tensione di isolamento di spira era molto superiore alla nominale di lavoro e non era influenzabile nel passaggio da n a n-1 spire.

Nella mia esperienza non ho mai visto trafo MT-BT con spire in corto funzionanti, al massimo solo qualche trasformatore BT piccolo in cui i flussi di dispersione possono limitare l' effetto.

Pertanto mi sento di escludere il rapporto spire diverso nel tempo, forse il problema e' dato dalla diversita' costruttiva dei trafo da nuovi, diversa Vcc % e cosfi cc%.

Domanda forse inutile : i commutatori di tensione sono tutti sulla stessa presa ? e i passi dei commutatori sono uguali?

Saluti bellcar

[bellcar]

Come al solito mi fregano sul tempo di risposta

Saluti bellcar

[ing.bennyp]

E' ovvio che se l'assunto è sbagliato la conclusione non può essere che sbagliata!

E' ovvio che dopo la grande risposta di rguaresc, che non è da meno a quella del mio amico bellcar, la conclusione sbagliata è la mia.

Faccio ammenda e mi scuso con montagner, Avevo equivocato, perchè a sostegno della sua tesi ha affermato che il trafo avrebbe assorbito, nel caso in cui una spira fosse andata in corto una corrente di corto, magari se avesse detto nel trafo c'è una spira in corto, che essendo sede di una f.e.m., essendo limitata dalla sua sola impedenza provoca la circolazione di una corrente di corto circuito e blabla, mi avrebbe evitato la cantonata che ho preso.....

Ciao, Benny

PS. Per bellcar e rguaresc.

Nei ritagli di tempo sto scrivendo un libro di impianti elettrici, posso contare, fin d'ora, sulla vostra accurata opera di revisione, qualora trovassi il tempo di portarlo a termine?