In qualità di fornitore specializzato in trasformatori per forni, comprendo il ruolo fondamentale che questi trasformatori svolgono in vari processi industriali. I trasformatori per forni sono progettati per fornire l'energia elettrica necessaria ai forni industriali, utilizzati in applicazioni quali la produzione dell'acciaio, la fusione dell'alluminio e la produzione del vetro. Data la loro importanza, è essenziale garantirne il funzionamento affidabile e la protezione. In questo post del blog parlerò dei principali dispositivi di protezione per i trasformatori dei forni e del motivo per cui sono cruciali.
1. Protezione da sovracorrente
La protezione da sovracorrente è uno dei meccanismi di protezione più fondamentali per i trasformatori dei forni. La sovracorrente può verificarsi per diversi motivi, tra cui cortocircuiti nel forno o negli stessi avvolgimenti del trasformatore, guasti a terra o improvvisi aumenti del carico.
I fusibili sono comunemente usati come dispositivo di protezione da sovracorrente semplice ed economico. Funzionano sciogliendosi quando la corrente che li attraversa supera un certo valore nominale, interrompendo così il circuito ed evitando che una corrente eccessiva danneggi il trasformatore. I fusibili ad alta capacità di rottura (HRC) sono spesso preferiti nelle applicazioni dei trasformatori di forni poiché possono gestire correnti elevate e interrompere il circuito in modo sicuro.
Un altro dispositivo di protezione da sovracorrente ampiamente utilizzato è l'interruttore automatico. Gli interruttori automatici possono essere ripristinati dopo lo sgancio, a differenza dei fusibili che devono essere sostituiti. Possono rilevare sovracorrenti e aprire automaticamente il circuito, proteggendo il trasformatore da eventuali danni. Gli interruttori magnetotermici sono comuni negli impianti di trasformatori di forni. L'elemento termico risponde alle sovracorrenti a lungo termine, mentre l'elemento magnetico reagisce a correnti elevate a breve termine come quelle causate da cortocircuiti.
2. Protezione da sovratensione
Le situazioni di sovratensione possono rappresentare una minaccia significativa per i trasformatori dei forni. I fulmini, le operazioni di commutazione nella rete elettrica o gli improvvisi cambiamenti di carico possono portare a sovratensioni. Le sovratensioni possono causare la rottura dell'isolamento negli avvolgimenti del trasformatore, con conseguenti cortocircuiti e danni permanenti.
Gli scaricatori di sovratensione sono essenziali per proteggere i trasformatori dei forni dalle sovratensioni. Gli scaricatori di sovratensione sono collegati tra i terminali del trasformatore e la terra. Quando si verifica una sovratensione, lo scaricatore di sovratensione fornisce un percorso a terra a bassa impedenza, deviando la corrente in eccesso e limitando la tensione attraverso il trasformatore. I varistori a ossido di metallo (MOV) sono comunemente utilizzati negli scaricatori di sovratensione. I MOV hanno una caratteristica di resistenza non lineare, il che significa che la loro resistenza diminuisce in modo significativo quando la tensione ai loro capi supera una certa soglia.
3. Protezione basata sulla temperatura
I trasformatori del forno generano calore durante il normale funzionamento a causa delle perdite negli avvolgimenti e nel nucleo. Una temperatura eccessiva può degradare il materiale isolante del trasformatore, riducendone la durata e aumentando il rischio di guasti.
I sensori termici vengono utilizzati per monitorare la temperatura degli avvolgimenti del trasformatore e dell'olio (se si tratta di un trasformatore immerso in olio). Questi sensori possono essere termocoppie o rilevatori di temperatura a resistenza (RTD). Quando la temperatura supera un limite preimpostato, può essere attivato un allarme e, in alcuni casi, il trasformatore può essere spento automaticamente per evitare danni.
Anche gli indicatori del livello e della temperatura dell'olio sono importanti per i trasformatori immersi in olio. Bassi livelli di olio possono esporre gli avvolgimenti, provocando il surriscaldamento, mentre temperature elevate dell'olio possono indicare problemi come sovraccarico o guasti interni. Gli indicatori consentono agli operatori di monitorare questi parametri e, se necessario, intraprendere le azioni appropriate.
4. Protezione differenziale
La protezione differenziale è uno schema di protezione altamente sensibile utilizzato per rilevare guasti interni nel trasformatore. Funziona confrontando la corrente in entrata e in uscita dal trasformatore. In condizioni operative normali, la corrente che entra nel trasformatore dovrebbe essere uguale alla corrente che lo lascia. Tuttavia, se si verifica un guasto interno, come un cortocircuito negli avvolgimenti, l'equilibrio della corrente verrà interrotto.
I relè di protezione differenziale monitorano continuamente la differenza di corrente tra il lato primario e quello secondario del trasformatore. Se la differenza supera una certa soglia, il relè farà scattare l'interruttore, isolando il trasformatore dall'alimentazione. Questo schema di protezione può rilevare e isolare rapidamente i guasti interni, riducendo al minimo i danni al trasformatore.
5. Relè Buchholz (per trasformatori immersi in olio)
Il relè Buchholz è un dispositivo di protezione specializzato utilizzato nei trasformatori immersi in olio. È installato nella tubazione tra il serbatoio del trasformatore e il conservatore. Il relè è dotato di due interruttori a galleggiante: un galleggiante inferiore e uno superiore.
Quando si verifica un guasto minore all'interno del trasformatore, come una scarica parziale, viene generato gas. Il gas si accumula nel relè Buchholz, provocando lo spostamento del galleggiante inferiore. Ciò attiva un allarme, indicando che c'è un problema all'interno del trasformatore.
In caso di guasto grave, come ad esempio un cortocircuito negli avvolgimenti, viene generata una grande quantità di flusso di gas e olio. Ciò provoca lo spostamento del galleggiante superiore, che fa scattare l'interruttore automatico, scollegando il trasformatore dall'alimentazione.
Importanza dei dispositivi di protezione per trasformatori di forni
I dispositivi di protezione per i trasformatori dei forni sono della massima importanza. Garantiscono la sicurezza e l'affidabilità del trasformatore, che a sua volta è fondamentale per il buon funzionamento dei forni industriali. Un guasto al trasformatore del forno può portare a costosi tempi di fermo della produzione, nonché potenziali danni all’intero sistema del forno. Proteggendo il trasformatore da sovracorrenti, sovratensioni, sovratemperature e guasti interni, questi dispositivi aiutano a prolungare la durata del trasformatore e a ridurre i costi di manutenzione.
Le nostre offerte come fornitore di trasformatori per forni
Nella nostra azienda non forniamo solo alta qualitàTrasformatori di fornima assicurarsi anche che siano dotati dei dispositivi di protezione più recenti e affidabili. Offriamo una vasta gamma di trasformatori per forni, compresi quelli adatti a diversi tipi di forni industriali e potenze. I nostri trasformatori sono progettati e realizzati per soddisfare gli standard internazionali, garantendone prestazioni e sicurezza.
Oltre ai dispositivi di protezione standard, possiamo anche personalizzare gli schemi di protezione in base alle esigenze specifiche dei nostri clienti. Che si tratti di un forno industriale su piccola scala o di un forno per la produzione dell'acciaio su larga scala, abbiamo l'esperienza e le soluzioni per fornire la migliore protezione per i trasformatori.
Forniamo ancheTrasformatore raddrizzatoreche sono ampiamente utilizzati in applicazioni in cui è richiesta alimentazione CC, come nei processi di elettrolisi. Questi trasformatori raddrizzatori sono inoltre dotati di dispositivi di protezione completi per garantirne il funzionamento affidabile.
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Riferimenti
- Ingegneria delle sottostazioni elettriche, terza edizione, di Turan Gonen
- Ingegneria dei trasformatori: progettazione, tecnologia e diagnostica, di GK Dubey
- Protezione e quadri di comando del sistema di alimentazione, di CL Wadhwa