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Sicurezza nel sistema di alimentazione grazie ai contatori di particelle PAMAS

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I trasformatori di potenza in olio sono utilizzati per la generazione e la distribuzione di energia. Anche un livello molto basso di contaminazione da particolato all'interno di questo olio può danneggiare i grandi macchinari e rappresentare un rischio per la sicurezza.

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A causa dell'elevata tensione trasferita, i trasformatori si riscaldano notevolmente e devono essere raffreddati. I trasformatori di potenza sono solitamente raffreddati con olio. L'olio isolante non serve solo come refrigerante, ma isola anche gli spazi vuoti tra i materiali conduttori.

Il problema: le particelle presenti nell'olio influiscono sulla rigidità dielettrica dell'olio isolante. A seconda del tipo, delle dimensioni e della quantità di particelle, si può generare un flash-over: Il flash-over trasforma l'olio in un conduttore elettrico e la funzione isolante cessa. Un flash-over nell'olio isolante può portare alla rottura del sistema e aumenta il pericolo di esplosione o incendio.

Le fonti di contaminazione del particolato nell'olio isolante dei trasformatori di potenza sono quattro:

Contaminanti preesistenti nell'involucro: Prima che un trasformatore venga riempito di olio, l'involucro potrebbe essere già stato contaminato in precedenza. I contaminanti preesistenti possono essere introdotti nell'olio isolante e ridurre la qualità dell'olio.
Vibrazioni della cassa: La cassa del trasformatore vibra durante il funzionamento e tutti i componenti del trasformatore (ad esempio cavi o bobine) si muovono. Le vibrazioni e il movimento dei componenti possono causare un ulteriore aumento delle particelle abrasive.
Interruttore nel trasformatore: Alcuni modelli di trasformatori includono interruttori meccanici. Quando questi interruttori vengono azionati, le particelle possono essere prodotte e introdotte nell'olio.
Abbondanza di flash-over: Se nell'olio sono già presenti particelle, si generano i flash-over. I depositi di luce e di carbonio che si formano nel terreno dell'olio possono portare a un aumento del numero di particelle (attraverso l'incenerimento) e a una diminuzione della qualità dell'olio.

Pertanto, prima che un trasformatore venga messo in funzione, l'olio isolante deve essere osservato e verificato con un contatore di particelle. Inoltre, i componenti dei trasformatori che entrano in contatto con l'olio isolante (ad esempio i radiatori) devono essere lavati dal fornitore prima dell'assemblaggio e la pulizia deve essere verificata. Durante la lavorazione dell'olio o durante il primo riempimento del trasformatore, il contatore di particelle controlla la pulizia dell'olio. È quindi indispensabile ispezionare regolarmente l'olio isolante durante il funzionamento. Se viene rilevato un numero eccessivo di particelle, la filtrazione o la sostituzione dell'olio isolante garantirà un funzionamento sicuro e senza problemi.

I produttori e gli operatori di impianti di trasformazione riconoscono che i contatori di particelle PAMAS sono uno strumento intrinseco grazie alla loro affidabilità, alla loro precisione di misura e ai loro molteplici profili di applicazione.

Per raffreddare e isolare i trasformatori si possono utilizzare oli minerali, oli sintetici e oli vegetali.

I metodi di analisi per il conteggio delle particelle dei liquidi isolanti sono standardizzati nelle norme IEC 60970 e ASTM D6786:

IEC 60970 della Commissione Elettrotecnica Internazionale: Metodo per il conteggio e il dimensionamento delle particelle nei liquidi isolanti
ASTM D6786 dell'American Society for Testing and Materials: Metodo di prova standard per il conteggio delle particelle nell'olio isolante minerale mediante contatori ottici automatici di particelle

Entrambe le norme richiedono la calibrazione dei contatori automatici di particelle secondo la norma ISO 11171.

In qualità di membro del comitato tecnico, il responsabile tecnico di PAMAS Michael Schumacher ha partecipato attivamente all'elaborazione dello standard IEC 60970.