Trasformatori con avvolgimenti inglobati tramite colata sottovuoto Serie hi-t Plus

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1 Trasformatori con avvolgimenti inglobati tramite colata sottovuoto Serie hi-t Plus

2 Incapsulato trasformatori a secco hi-t Plus Trasformatori ad alta coibentazione Premesse Oggigiorno, applicazioni specifiche (ad es. laminatoi, cartiere e sistemi di trazione) impongono condizioni di funzionamento estremamente impegnative. Un sovraccarico improvviso dovuto a condizioni di servizio estreme, se trascurato, può accorciare la durata dell isolante del trasformatore. In estate una temperatura ambiente elevata può provocare degli avvii inattesi nelle linee di distribuzione, interrompendo così la produzione di energia e/o danneggiando l isolante del trasformatore. Proprio per risolvere tutte queste problematiche ABB ha concepito la nuova generazione di trasformatori hi-t Plus, aggiungendo alle prestazioni consolidate dei trasformatori ABB i vantaggi di un sistema di isolamento superiore (classe H). In cosa consiste il sistema hi-t Plus? I trasformatori hi-t Plus di ABB sono dei prodotti di gamma alta dotati di un sistema isolante di massima qualità in grado di funzionare a temperature superiori a quelle raggiunte alla rispettiva potenza nominale con enormi vantaggi in termini di durata dell isolante e capacità di sovraccarico. Da un lato, il sistema isolante di classe H consente una sovratemperatura media di 125 K e, dall altro, la sovratemperatura nominale è limitata in fase di progettazione a 100 K per una temperatura ambiente di al massimo 40ºC. Tali prestazioni di isolamento superiori rendono i trasformatori hi-t Plus di ABB la soluzione ideale per reti che presentano un elevato livello di distorsione armonica, picchi di carico, sovraccarichi improvvisi e temperature ambiente elevate. A differenza dei trasformatori convenzionali della classe F, i trasformatori hi-t Plus di ABB non richiedono un ulteriore sovradimensionamento dell apparecchiatura con conseguenti risparmi in termini di costi e ingombro

3 Applicazioni dei trasformatori hi-t Plus hi-t Plus vento L applicazione dei trasformatori in turbine eoliche, sia in impianti on-shore che off-shore, rappresenta uno degli ambienti di installazione più sfavorevoli. I trasformatori hi-t Plus vento di ABB sono stati appositamente concepiti per applicazioni in turbine eoliche. A tal fine, ABB ha unito la propria esperienza nel settore eolico alle prestazioni superiori del sistema hi-t Plus. Tale approccio innovativo consentirà ai costruttori di turbine eoliche di semplificare il design dei trasformatori, giacché le capacità di sovraccarico di hi-t Plus soddisferanno i requisiti previsti per le reti di distribuzione in termini di potenza reattiva senza bisogno di aumentare ulteriormente le dimensioni degli apparecchi, potendo lavorare a una temperatura ambiente superiore senza interrompere la produzione di energia. I trasformatori hi-t Plus vento di ABB sono stati concepiti per variazioni di tensione pari a +_10% e per ambienti molto inquinati. Su richiesta, si forniscono appositi modelli adatti a forti vibrazioni e a temperature ambiente inferiori a -40ºC. hi-t Plus trazione Di norma, la potenza nominale di un trasformatore per applicazioni di trazione si identifica con uno dei cicli compresi nelle norme EN o IEC Inoltre, occorre tener conto delle armoniche e, in assenza di dati disponibili, si prenderanno come riferimento i valori standard. In tal caso, permane tuttavia un certo livello di incertezza che, di norma, si risolve aumentando le dimensioni del trasformatore o riducendone la sovratemperatura. Il sistema hi-t Plus di ABB per trasformatori di trazione è stato appositamente concepito per questo tipo di applicazioni, integrando nei trasformatori di trazione con avvolgimenti inglobati tramite colata sottovuoto di ABB le prestazioni superiori del sistema hi-t Plus, per consentire così alle aziende di ingegneria e agli utenti finali di abbattere le spese aggiuntive e l impatto a livello di ingombro del sovradimensionamento tipico dei trasformatori di classe F, potendo inoltre lavorare con una sovratemperatura di classe B. I trasformatori hi-t Plus di ABB per applicazioni di trazione sono stati appositamente concepiti per funzionare in presenza di sovraccarichi a una temperatura che non supera mai la temperatura massima dell isolante di classe H, evitando così degradazioni durante tali cicli. Hi-T Plus per applicazioni industriali I trasformatori hi-t Plus di ABB sono la soluzione ideale per reti a elevato contenuto armonico, ad esempio di centri di elaborazione dati o cartiere, nonché per qualsiasi applicazione in cui intervengono variatori di velocità o raddrizzatori. In determinate applicazioni, come i laminatoi, in presenza di condizioni produttive o ambientali specifiche è possibile che si vengano a creare dei picchi di corrente superiori alle previsioni. Successivamente, i trasformatori non sovradimensionati dovranno utilizzarsi a una potenza nominale inferiore, altrimenti subiranno un deterioramento che potrebbe anche incidere sulla produttività dell impianto. I trasformatori hi-t Plus di ABB sono in grado di far fronte a ulteriori perdite causate da armoniche impreviste o sovraccarichi improvvisi senza ripercussioni in termini di durata né allarmi di temperatura. Inoltre, consentono il funzionamento continuo in seguito al sovraccarico senza per questo aumentare l invecchiamento termico dell isolamento.

4 hi-t Plus a colpo d occhio

5 Sistema hi-t Plus Principali vantaggi Maggior durata dell isolante Ai sensi della norma IEC , entrambe le classi di isolamento (F ed H) presenteranno la stessa durata nominale del sistema isolante, fermo restando che la temperatura del punto più caldo sarà: - Classe F: 155 ºC - Classe H: 180 ºC Capacità di sovraccarico dei trasformatori hi-t Plus di ABB Sovraccarico Un trasformatore hi-t Plus di ABB garantisce una durata del sistema isolante di gran lunga superiore a un trasformatore equivalente di classe F con pari sovratemperatura (100 K) e addirittura a un trasformatore più grande di classe F con una sovratemperatura limitata alla classe B (80 K). I trasformatori hi-t Plus di ABB con classe di isolamento H sono stati concepiti per funzionare a una temperatura del punto più caldo di 155ºC, ovvero molto al di sotto dei rispettivi limiti di isolamento. Ne consegue una maggior durata dell isolante. Ai sensi della norma IEC , la media di ore di funzionamento dei diversi sistemi isolanti si calcola con l equazione di Arrhenius. Se si riduce di 6 K la temperatura del punto più caldo del trasformatore la durata dell isolante prevista raddoppia. Sovraccarico continuo I trasformatori hi-t Plus di ABB si possono sovraccaricare continuamente fino al 115% del rispettivo carico nominale, senza che ciò incida negativamente in termini di durata. Durante tale sovraccarico la temperatura massima del punto più caldo raggiungerebbe i 170ºC, temperatura in linea con quanto disposto dalla norma IEC Capacità di sovraccarico di hi-t Plus senza perdite in termini di durata Giacché la temperatura del punto più caldo del trasformatore hi-t Plus di ABB si riduce di 25 K, la durata media prevista per l isolante è più di dieci volte superiore a quella di un trasformatore standard di classe F che funziona alla stessa temperatura del punto più caldo ed è quasi doppia rispetto ai trasformatori più grandi e cari di classe F con una sovratemperatura limitata a 80 K. Durata dell isolante prevista, presupponendo che F 100 K = 100% Fattore di carico p. utà. Curve di sovraccarico dei trasformatori hi-t Plus di ABB rispetto ai trasformatori standard di classe F I trasformatori hi-t Plus di ABB ammettono un sovraccarico molto più prolungato rispetto a quelli di classe F.

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