Schemi elettrici di un trasformatore di tensione
Negli impianti elettrici è necessario misurare le tensioni tra le fasi (linea) e le tensioni di fase rispetto alla terra (fase). A seconda di ciò vengono utilizzati trasformatori monofase, trifase o gruppi di trasformatori monofase, collegati secondo gli schemi corrispondenti, che assicurano le misure necessarie e il funzionamento delle protezioni.
Nella fig. 1 mostra gli schemi di commutazione del trasformatore di tensione più comuni.
Nello schema di fig. 1, ma ne viene utilizzato uno trasformatore monofase… Il circuito consente di misurare solo una delle tensioni di linea.
Nella fig. 1b mostra due trasformatori monofase collegati secondo lo schema delta incompleto. Il circuito permette di misurare le tre tensioni di linea.
Nello schema di fig. 1, c mostra il collegamento di tre trasformatori monofase secondo lo schema a stella con punto zero derivato e messa a terra del neutro degli avvolgimenti primari. La catena ti permette di misurare tutto tensione di linea e di fase e monitorare l'isolamento in sistemi neutri isolati.
Riso. 1.Schemi di commutazione dei trasformatori di tensione
Nello schema di fig. 1, d mostra l'inclusione di un trasformatore trifase a tre livelli, che consente di modificare solo le tensioni di linea. Questo trasformatore non è adatto per il monitoraggio dell'isolamento e il suo primario non deve essere collegato a terra.
Il fatto è che quando l'avvolgimento primario è messo a terra, in caso di guasto a terra (in un sistema con neutro isolato), appariranno grandi correnti di sequenza zero nel trasformatore a tre tubi e il loro flusso magnetico, chiudendosi lungo il percorsi di dispersione (serbatoio, strutture, ecc.) possono riscaldare il trasformatore a temperature inaccettabili.
Lo schema (Fig. 1, e) mostra l'inclusione di un trasformatore compensato trifase progettato per misurare solo le tensioni di linea.
Nello schema di fig. 1, e mostra l'inclusione di un trasformatore NTMI trifase a cinque livelli con due avvolgimenti secondari. Uno di essi è collegato a stella con un punto neutro in uscita e serve per misurare tutte le tensioni di fase e di linea, nonché per monitorare l'isolamento (in un sistema con neutro isolato) utilizzando tre voltmetri. In questo caso i flussi magnetici di sequenza zero non surriscalderanno il trasformatore, poiché saranno liberi di chiudersi attraverso le due bande laterali del circuito magnetico.
Un altro avvolgimento è sovrapposto alle tre barre principali del nucleo ed è collegato a triangolo aperto. A questa bobina sono collegati relè e dispositivi di segnalazione guasto a terra.
Normalmente ai capi dell'avvolgimento secondario aggiuntivo la tensione è nulla, quando una delle fasi della rete è chiusa a terra, la tensione sale a 3Uf sarà pari alla somma geometrica delle tensioni delle due fasi non danneggiate. Il numero di spire dell'avvolgimento aggiuntivo viene calcolato in modo tale che in questo caso la tensione sia pari a 100 V.
Il relè di sovratensione incluso nel circuito a triangolo aperto scatterà e fornirà un allarme acustico.
Quindi, con l'aiuto di tre voltmetri, viene determinato in quale fase si è verificato il cortocircuito. Il voltmetro di fase con messa a terra mostrerà zero e le altre due linee mostreranno tensione.
In un sistema con neutro isolato sulle sbarre collettrici di tutte le tensioni, impostare voltmetri per il monitoraggio dell'isolamento.