Ingeniería EléctricaSistemas de Potencia

Sovratensione estrema e saturazione magnetica da circuito secondario aperto nei trasformatori di corrente (TA)

Analisi tecnica approfondita sulla saturazione magnetica e le sovratensioni pericolose causate dall'apertura del secondario nei trasformatori di corrente.

Ing. Francisco Ramírez

Meccanismo fisico della saturazione magnetica

Il trasformatore di corrente (TA) è progettato per operare con un carico secondario minimo. In condizioni normali, la corrente primaria Ip induce una corrente secondaria Is, annullando il flusso magnetico netto. L'apertura del circuito secondario costringe la corrente primaria ad agire interamente come corrente di magnetizzazione. La relazione fondamentale è:

ϕ(t)=∫vs(t)dt/Ns\phi (t) = \int v_{s}(t) dt / N_{s}
Senza il controflusso secondario, il nucleo entra in saturazione profonda, causando il crollo dell'induttanza magnetizzante Lm verso lo zero.

Generazione di tensioni di picco

La saturazione profonda causa un crollo della permeabilità, inducendo picchi di tensione massicci. Questi transitori superano facilmente la tenuta dielettrica degli avvolgimenti. In Vexten, utilizziamo il modulo Cortocircuito (IEC 60909) per valutare le correnti di guasto primarie che, in presenza di un secondario aperto, comprometterebbero immediatamente l'integrità dielettrica del TA.