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G.Pesavento

6N

2N

32N 23

fCI

V.

2

1)N(N

fC

IV2

Caduta di tensione e ondulazione

2

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ALTE TENSIONI ALTERNATE

I trasformatori per prove in alta tensione non differiscono in modo particolare da quelli normali, anche se le loro condizioni di funzionamento sono spesso particolari.

Fino a tensioni di 500 - 600 kV si ricorre generalmente ad un unico trasformatore, per tensioni superiori si usano più unità con collegamento in cascata.

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L’avvolgimento AT presenta una capacità non trascurabile per cui questi trasformatori assorbono a vuoto una notevole potenza capacitiva che, all'aumentare della tensione nominale, aumenta molto di più di quanto non aumenti la potenza reattiva.

Possono rappresentare un carico capacitivo per la sorgente, situazione aggravata dal fatto che il carico in prova è capacitivo

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La componente fondamentale della corrente I0 assorbita dal trasformatore a vuoto è somma del termine reattivo I e del termine capacitivo Ic che risulta predominante fino a che non si arrivi ad una elevata saturazione del nucleo.

L'assorbimento di una corrente capacitiva comporta una sopraelevazione di tensione nel passaggio da vuoto a carico e può portare, nel caso di tensioni con forma d’onda deformata, a fenomeni di risonanza su armoniche di ordine basso.

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V

Ic

I

II0

Andamento della corrente a vuoto

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Andamento della tensione a carico

Rcc Lcc

C

I

E V

Rcc I

V

E

I

jLcc I

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•Bisogna misurare la tensione all’uscita, non si può fare affidamento sul rapporto spire

•Se il trasformatore è collegato ad un sincrono, al di sopra di una certa capacità di carico esiste rischio di autoeccitazione.

•La potenza erogata è reattiva, servizio di durata limitata, raramente problemi di natura termica.

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La sopraelevazione di tensione da vuoto a carico dipende dal valore della tensione di cortocircuito. Se si suppone, come usualmente accade, che sia Lcc»Rcc , detta C la capacità costituita dal carico e dalla capacità propria dell’avvolgimento di alta tensione, la tensione di uscita V risulta in fase con la tensione E e di valore

CLω1

EV

cc2

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Se il carico è tale da assorbire a Vn la corrente nominale In

In = Vn C

2LccC = InLcc/Vn = vcc

Si ottiene quindi:

v1

EV

cc

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G.Pesaventoa) b)

Caratteristiche costruttive

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Cascata di 3 trasformatori in cassa isolante – Un = 1650 kV – 2 unità in parallelo sul primo stadio

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Cascata di 3 trasformatori in cassa metallica per esterno – Un = 1800 kV

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IMPIANTO DI SUVERETO: CIRCUITO PER LA GENERAZIONE DI IMPULSI

Circuito per la generazione di impulsi di manovra con trasformatori Cascata di 2 trasformatori con Vn= 800 kV

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Tensione nominale primario : 4 x 3 kVTensione nominale secondario : 800 kVTensione nominale terziario : 12 kVPotenza nominale primario e secondario : 20 MVAPotenza nominale terziario : 10 MVAImpedenza di c.c. : 5 %BIL : 2200 kV

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Per contrastare gli effetti delle correnti impulsive assorbite dai fenomeni di prescarica la normativa suggerisce di utilizzare macchine e sistemi di alimentazione in grado di fornire le seguenti caratteristiche:

per prove a secco su campioni di dimensioni modeste, comprendenti isolamenti solidi, liquidi o combinazione dei due, la corrente di corto circuito dovrebbe essere almeno 0,1 A;

per isolamenti esterni almeno 0,1 A per prove a secco e 0,5 A per prove sotto pioggia. In quest’ultimo caso, se gli oggetti hanno dimensioni considerevoli può essere necessario arrivare fino ad 1 A;

per prove in condizioni di contaminazione pesante 15 A o superiori. Normalmente è importante anche la capacità complessiva del circuito che, includendo anche l'oggetto in prova, dovrebbe essere almeno (0,5 1) nF.

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2P

P

1

2

3

V1+V2+V3

V1+V2

V13P

Collegamento in cascata