Trasformatore trifase: comportamento in caso di guasto

[Luca1607]

Buongiorno,
per motivi di lavoro devo studiare il comportamento del trasformatore trifase nel caso venga a mancare una fase di alimentazione (rottura di un conduttore di linea).
Che tensioni mi devo aspettare al secondario (a vuoto e a carico) del Tr?
In particolare mi interessano i Tr del gruppo Yyn0 (utilizzati tipicamente in CP per AT/MT) e i Tr Dyn11 (utilizzati nelle cs per MT/BT).
Non ho trovato documentazione in merito e, non essendo del settore, faccio fatica a capire cosa accade.
Grazie a tutti coloro che mi daranno un aiuto.

[StefanoSunda]

Annullato, perché la descrizione che avevo fatto era per un trasf. triangolo/triangolo, diverso dalla richiesta del' OP.

[attilio]

un consiglio sempre valido è quello di usare il motore di ricerca del sito
nei blog e nelle discussioni del forum, spesso esistono già risposte complete o parziali alle domande che si vuole proporre

in questo caso admin aveva scritto un articolo di cui ti allego il link

http://www.electroyou.it/admin/wiki/trasformatore-planare-trifase

[Luca1607]

Ok grazie.
Rimane aperto il discorso per i Tr Yy

[esisnc]

La ragione dell'impiego dei TRF Yyn0 nella RTN (rete di trasmissione nazionale a 132/220/380 kV) risiede nel risparmio degli isolamenti degli avvolgimenti che in caso di Yyn0 sono sottoposti sul lato AT ad una tensione Un/1,73.
La RTN in AT viene esercita di norma con neutro francamente a terra, e quindi in caso di guasto a terra, l'impedenza omopolare dei TRF Yyn0 è praticamente quella di cto.cto. con conseguenti correnti di guasto a terra dell'ordine dei kA.
Per evitare che guasti monofasi a terra a valle dei trasformatori di stazione nelle CP, che non siano nodi di generazione o sono CP di utente, non si effettua il collegamento a terra del centro stella dei primari AT dei trasformatori AT/MT che sono tutti del tipo Yyn0. Si rende così praticamente molto grande (in teoria infinita) l'impedenza omopolare con conseguente riduzione (eliminazione) delle correnti di guasto.
Tale pratica risponde alle indicazioni contenute nella norma CEI 11-63 cap. 9 (Cabine Primarie).

[Luca1607]

Grazie per la precisazione.
La mia domanda però era: se si interrompe una fase AT (rottura conduttore), sul secondario del TR Yy cosa misuro? Mi devo aspettare una fase concatena al valore pieno (nominale) e le altre due con una valore inferiore?
Grazie ancora.

[fpalone]

Salve Luca1607,
considerando il gruppo orario Yyn chiamiamo i terminali A,B,C (primario) e a, b, c, n (secondario).
Immaginiamo che si interrompa un conduttore che afferisce al terminale C. Lato AT il centro stella degli avvolgimenti primari (non accessibile da fuori la cassa del trasformatore) si porterà ad una tensione pari a metà della somma vettoriale delle tensioni verso terra delle fasi A e B.
Ci sarà quindi flusso solo sulle colonne su cui sono avvolte le fasi A e B, mentre il terminale C, flottante, si porterà al potenziale del centro stella primario. I flussi nelle colonne su cui sono avvolte le fasi A e B saranno quindi pari in ampiezza ed in opposizione di fase tra loro.
Troverai quindi delle tensioni tra ciascuno dei terminali secondari a e b ( Van, Vbn, quelli afferenti alle colonne del trasformatore alle quali fanno capo le due fasi tensionate lato primario) ed il neutro n con la stessa ampiezza, pari alla tensione nominale secondaria moltiplicata per √3/2, ed opposte tra loro in fase.
L'altro terminale (c) dell'avvolgimento secondario si porterà al potenziale del neutro secondario (n), non essendoci flusso nella colonna su cui è avvolta la fase c.
Di conseguenza le tensioni concatenate tra i terminali dell'avvolgimento secondario saranno:
- pari in ampiezza alla tensione nominale secondaria tra la coppia di terminali che non afferiscono alla colonna su cui si trova la fase aperta al primario (Vab)
- pari in ampiezza, a metà della tensione nominale secondaria, tra le coppie di terminali che afferiscono alla colonna su cui si trova la fase aperta al primario (Vbc, Vca). Queste due ultime tensioni saranno in fase tra loro ed in opposizione alla Vab.
Dal punto di vista delle sequenze vedrai al secondario la comparsa di una componente di sequenza inversa di tensione, ma non di sequenza omopolare.
Al primario invece vedrai anche una componente di sequenza omopolare, che dovrebbe garantire lo scatto della 59N e l'apertura del trasformatore.

[eddy]

fpalone
complimenti per la risposta

[FilippoKK]

Ciao a tutti,
se la domanda non è troppo OT e se non è disturbo per l'autore del topic provo ad inserirmi nella conversazione chiedendo, a questo punto, come si può calcolare l'impedenza omopolare di un trasformatore Dyn o Yyn.
La normativa dice che per misurarla bisognerebbe collegare assieme i terminali delle fasi a stella, e far circolare su questi connessi assieme la corrente nominale, quindi tra fasi e neutro. Il rapporto che vado a calcolare tra la tensione misurata ai terminali delle fasi +N e la corrente, tutto moltiplicato per 3, mi deve dare l'impedenza omopolare.
Come si potrebbe avere quindi un calcolo teorico dell'impedenza omopolare?

Un saluto

[fpalone]

Salve FilippoKK,
il circuito monofase equivalente di un trasformatore Yyn od Dyn, alla sequenza diretta ed omopolare, è rappresentato nella figura sottostante.

Risolvendo il circuito, noti i parametri longitudinali e derivati del trasformatore, puoi calcolarne l'impedenza alla sequenza omopolare.