Come eliminare il magnetismo residuo nei nuclei dei trasformatori di potenza

Quando il magnetismo residuo nel nucleo di un trasformatore di potenza provoca effetti negativi, eliminarlo diventa un compito necessario. Il magnetismo residuo è il risultato della perdita di isteresi durante il processo di magnetizzazione del nucleo del trasformatore. Il processo di magnetizzazione comporta l'allineamento ordinato dei domini magnetici all'interno del materiale del nucleo sotto una forza magnetomotrice applicata (MMF), mentre la perdita per isteresi rappresenta una forma di perdita di energia.

Pertanto, è possibile adottare contromisure per eliminare il magnetismo residuo in base al suo meccanismo di formazione: applicare un MMF DC inverso per la smagnetizzazione è teoricamente fattibile ma difficile da controllare; anche l'aumento della temperatura ambiente del nucleo per accelerare il movimento termico delle molecole del materiale del nucleo, causando il nuovo disordine dei poli magnetici allineati in modo ordinato, presenta sfide di controllo; l'applicazione di un MMF AC per eliminare il magnetismo residuo è attualmente il metodo preferito. L’FCM AC può essere applicato nelle seguenti forme:

(1) Chiusura diretta a vuoto. Se l'impatto del magnetismo residuo attiva solo la protezione gas pesante (Buchholz), si dovrebbe prendere in considerazione la possibilità di commutare la protezione gas pesante sulla modalità di segnalazione ed eseguire una chiusura diretta a vuoto. Dopo una chiusura riuscita, il magnetismo residuo verrà eliminato. Se la protezione di massima corrente interviene nuovamente, si consiglia di non tentare nuovamente la chiusura a vuoto per smagnetizzazione.

(2) Smagnetizzazione mediante avviamento a tensione zero dell'unità generatore-trasformatore.

(3) Smagnetizzazione CA esterna a un livello di tensione ridotto. Ciò comporta la ricarica del trasformatore senza carico utilizzando una fonte di alimentazione CA con una tensione inferiore alla tensione nominale del trasformatore. Questo metodo è adatto per trasformatori generali di sottostazioni.