Come calcolare la corrente del fusibile per un trasformatore lato AT
Nelle reti elettriche si verificano spesso situazioni di emergenza che possono danneggiare apparecchiature costose, uno dei quali è un trasformatore. Per proteggere il trasformatore da eventuali danni, è necessario installare una protezione da sovracorrente.
Un fusibile ad alta tensione è una delle opzioni per proteggere un trasformatore di alimentazione da eventuali danni. Interrompe il circuito elettrico (fusibile bruciato) quando la corrente supera il valore consentito (dimensione del fusibile).
Il fusibile ad alta tensione proteggerà l'avvolgimento del trasformatore solo se è correttamente valutato per la corrente. Diamo un'occhiata a come calcolare la corrente del fusibile per un trasformatore lato alta tensione (HV).
Nella scelta di un fusibile bisogna innanzitutto considerare la classe di tensione: la tensione nominale del fusibile deve essere uguale alla classe di tensione della rete.L'installazione di un fusibile ad alta tensione a una tensione nominale inferiore alla tensione di rete causerà la rottura o la sovrapposizione dell'isolamento, che a sua volta causerà un cortocircuito fase-fase. Inoltre, non installare fusibili con una tensione inferiore al valore nominale del fusibile: ciò può causare sovratensione in caso di cortocircuito.
Selezione dei fusibili in base alla corrente di interruzione nominale
La corrente nominale di interruzione (intervento) del fusibile non deve essere inferiore alla massima corrente di cortocircuito per il punto della rete elettrica in cui sarà installato il fusibile. Per un trasformatore di potenza, questa è la corrente trifase ai terminali dell'avvolgimento ad alta tensione, dove sono montati i fusibili.
Quando si calcola la corrente di cortocircuito, viene presa in considerazione la modalità più grave, con resistenza minima alla posizione del guasto sospetto.
Le correnti di cortocircuito vengono calcolate individualmente, tenendo conto dell'intera catena di fornitura.
I fusibili di protezione del trasformatore lato AT sono emessi per corrente nominale di interruzione (massima corrente di interruzione) compresa tra 2,5 e 40 kA.
Se non sono disponibili dati sull'entità delle correnti di cortocircuito nella sezione di rete, si consiglia di selezionare il valore massimo della corrente di interruzione nominale per il fusibile.
Selezione della corrente nominale del fusibile
Il fusibile ad alta tensione protegge l'avvolgimento ad alta tensione del trasformatore di potenza non solo dal cortocircuito, ma anche dal sovraccarico, pertanto nella scelta di un fusibile è necessario considerare anche la corrente di esercizio nominale.
Ci sono diversi fattori da considerare quando si seleziona la corrente nominale di un fusibile. Innanzitutto, il trasformatore di potenza può essere soggetto a sovraccarichi di breve durata durante il funzionamento.
In secondo luogo, quando il trasformatore è acceso, si verificano picchi di corrente magnetizzante che superano la corrente nominale dell'avvolgimento primario.
Occorre inoltre garantire la selettività di funzionamento con protezioni installate lato bassa tensione (BT) e sulle linee di uscita dell'utenza. Cioè, prima di tutto, devono essere attivati gli interruttori automatici (fusibili) sul lato a bassa tensione delle linee di uscita che vanno direttamente al carico verso le utenze.
Se questa protezione non funziona per un motivo o per l'altro, è necessario far scattare l'interruttore automatico (fusibile) all'ingresso del lato BT del trasformatore di alimentazione. I fusibili lato AT in questo caso sono protezioni di emergenza che devono intervenire in caso di sovraccarico dell'avvolgimento di bassa tensione e guasto delle protezioni lato BT.
Sulla base dei requisiti di cui sopra, il fusibile viene selezionato per il doppio della corrente nominale dell'avvolgimento ad alta tensione.
Pertanto, i fusibili di alta tensione installati sul lato HV proteggono la sezione del circuito elettrico da danni all'ingresso del trasformatore, nonché da danni interni al trasformatore di potenza stesso. E i fusibili (interruttori automatici) sul lato BT del trasformatore di potenza proteggono il trasformatore stesso da sovraccarichi oltre il limite consentito, nonché da cortocircuiti nella rete a bassa tensione.
Viene indicata la corrente nominale degli avvolgimenti del trasformatore di potenza nei dettagli del tuo passaporto.
Come calcolare la corrente del fusibile se si conosce solo la potenza nominale del trasformatore?
Se il tipo di trasformatore è noto, il modo più semplice è trovare la corrente utilizzando i dati di riferimento del trasformatore di potenza di uno dei produttori, poiché tutti i trasformatori sono generalmente prodotti secondo una gamma standard di potenze nominali e, di conseguenza, con caratteristiche simili .
In alternativa è possibile utilizzare la tabella sottostante per i valori consigliati delle correnti nominali dei fusibili per trasformatori di potenza trifase 6/0,4 e 10/0,4 kV:
Fusibili a protezione del trasformatore di tensione lato AT
I trasformatori di tensione 110 kV e superiori sono protetti solo sul lato bassa tensione da interruttori automatici o fusibili. Per i trasformatori di tensione da 6, 10 e 35 kV, il calcolo della corrente del fusibile non viene eseguito.
Il fusibile a protezione del trasformatore di tensione lato AT viene scelto solo in base alla classe di tensione. Per ogni classe di tensione vengono prodotti fusibili speciali del tipo PKN (PN) - 6, 10, 35 (a seconda della classe di tensione), vengono utilizzati esclusivamente per la protezione trasformatori di tensione.