Causi della corrente differenziale del trasformatore e pericoli della corrente di polarizzazione del trasformatore

Cause della corrente differenziale del trasformatore e pericoli della corrente di bias del trasformatore

La corrente differenziale del trasformatore è causata da fattori come l'asimmetria incompleta del circuito magnetico o il danneggiamento dell'isolamento. La corrente differenziale si verifica quando i lati primario e secondario del trasformatore sono collegati a terra o quando il carico è squilibrato.

In primo luogo, la corrente differenziale del trasformatore porta allo spreco di energia. La corrente differenziale causa una perdita aggiuntiva di potenza nel trasformatore, aumentando il carico sulla rete elettrica. Inoltre, genera calore, aumentando ulteriormente le perdite di energia e riducendo l'efficienza del trasformatore. Pertanto, la corrente differenziale aumenta le perdite nella rete e riduce l'efficienza nell'utilizzo dell'energia.

In secondo luogo, la corrente differenziale del trasformatore produce flusso di fuga, portando a un funzionamento instabile. La corrente differenziale genera un flusso magnetico extra, parte del quale fugge nell'aria come flusso disperso. Questo flusso di fuga causa instabilità nella tensione di funzionamento del trasformatore, influendo sul normale funzionamento delle apparecchiature elettriche.

Inoltre, la corrente differenziale del trasformatore può causare il sovraccarico delle apparecchiature. La corrente differenziale induce corrente nelle spire del trasformatore; una corrente differenziale eccessiva può superare la corrente nominale delle apparecchiature, causando sovraccarico e potenziali danni. Ciò non solo danneggia il trasformatore stesso, ma impatta anche l'intera rete elettrica e può persino causare rischi d'incendio.

I pericoli della corrente di bias del trasformatore includono anche fenomeni di risonanza. Le correnti armoniche all'interno della corrente differenziale possono causare risonanza tra induttanze e capacità interne del trasformatore, portando a oscillazioni delle apparecchiature, aumento del rumore e altri problemi che disturbano il normale funzionamento.

Inoltre, la corrente differenziale può accelerare l'invecchiamento dell'isolamento. Le correnti nel flusso differenziale generano effetti termici localizzati intensi nelle spire, nel nucleo e nei componenti isolanti, causando un degrado più rapido degli strati isolanti e riducendo le prestazioni di isolamento. Quando l'isolamento invecchia fino a un punto critico, può verificarsi un guasto dell'isolamento, causando incidenti elettrici o addirittura incendi.

Inoltre, la corrente differenziale può causare inquinamento ambientale. Sostanze nocive come acidi o alcali possono essere presenti nella corrente differenziale, contaminando l'ambiente circostante.

In sintesi, sebbene la corrente differenziale del trasformatore sia inevitabile, essa comporta un aumento dello spreco di energia, danni alle apparecchiature, risonanza, invecchiamento dell'isolamento e inquinamento ambientale. Pertanto, dovrebbero essere adottate misure per minimizzare la generazione e l'impatto della corrente differenziale del trasformatore, al fine di garantire il funzionamento sicuro e stabile della rete elettrica.