1. Funzionamento prolungato in sovraccarico
Una delle cause più comuni di surriscaldamento del trasformatore di corrente DP è il tempo di funzionamento in sovraccarico. Quando la corrente operativa effettiva supera la corrente nominale del trasformatore, il carico sull'avvolgimento interno e sul nucleo aumenta in modo significativo, generando una notevole quantità di calore.
Un sovraccarico prolungato può portare a:
- Temperature degli avvolgimenti in aumento
- Isolamento invecchiato
- Diminuzione della precisione della misurazione
- Vita utile ridotta
Nei casi più gravi può addirittura bruciare i trasformatori.
2. Surriscaldamento anomalo causato dall'apertura del circuito secondario
Durante il funzionamento il circuito secondario del trasformatore di corrente non può essere aperto, il che rappresenta un importante requisito di sicurezza nell'industria.
L'apertura accidentale del circuito secondario del trasformatore di corrente DP provoca:
- un forte aumento della tensione secondaria
- Grave saturazione del nucleo
- Aumento anomalo del flusso magnetico interno
In questa situazione, il trasformatore può surriscaldarsi rapidamente, danneggiando potenzialmente il sistema di isolamento e mettendo addirittura in pericolo la sicurezza umana.
Pertanto, è necessario garantire collegamenti affidabili del circuito secondario durante il funzionamento.
3. Contatto terminale scadente
Anche i terminali allentati, ossidati o poco toccati dei trasformatori di corrente DP sono soggetti a surriscaldamento locale.
Quando la corrente scorre attraverso la resistenza di contatto, l'aumento della resistenza di contatto provoca la generazione di calore.
Le cause comuni includono:
- Allentare le viti del cablaggio
- ossidazione dei terminali metallici
- Installazione non corretta
- La vibrazione a lungo-termine porta a un contatto instabile
Questa produzione di calore è solitamente concentrata nei punti di cablaggio e può portare a un'ulteriore combustione se non affrontata in modo tempestivo.
4. Aumento delle perdite principali
Durante il funzionamento, il nucleo del trasformatore di corrente DP produce una perdita magnetica. Se le prestazioni del materiale del nucleo diminuiscono o invecchiano nel tempo, ciò può anche portare ad un aumento del calore.
Per esempio:
- Invecchiamento del nucleo
- Densità del flusso magnetico anomala
- Problemi di qualità dei materiali
Tutto ciò aumenta la perdita di ferro, portando a temperature generali anormalmente elevate.
Questo fenomeno è particolarmente evidente in condizioni di alta-frequenza o di-carico elevato.
5. Febbre causata dall'invecchiamento isolante
Dopo un lungo periodo di funzionamento, il materiale isolante del trasformatore invecchierà gradualmente.
Quando le prestazioni di isolamento peggiorano, può verificarsi quanto segue:
- Maggiore corrente di dispersione
- Scarico parziale
- Aumento della perdita dielettrica
Questi problemi possono portare allo sviluppo di calore interno.
Soprattutto in ambienti con temperatura e umidità elevate, l'invecchiamento dell'isolamento è solitamente più rapido, pertanto è necessario effettuare un'ispezione regolare delle condizioni dell'isolamento.
6. Temperatura ambiente elevata
Il trasformatore di corrente DP può anche ridurre la capacità di dissipazione del calore del trasformatore se la temperatura ambiente è troppo elevata durante il funzionamento.
Per esempio:
Calore estivo, scarsa ventilazione, spazio di installazione limitato, accumulo di calore all'interno dell'armadio di distribuzione.
Tutto ciò può aumentare significativamente la temperatura del trasformatore.
Se le condizioni di dissipazione del calore non sono buone, anche con la normale corrente operativa, è possibile surriscaldarsi.