3. COMPONENTI PRINCIPALI
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— Sensori di misura
Trasformatori di misura elettronici La tecnologia del futuro per misurare corrente e tensione nel quadro intelligente UniSec è un trasformatore di misura (che fa parte del gruppo di trasformatori elettronici di misura secondo gli standard IEC) definito “sensore” per brevità. Questi sensori sostituiscono i convenzionali trasformatori di misura con nucleo ferromagnetico. La caratteristica distintiva dei sensori ABB è il livello di segnale in uscita, perfettamente idoneo ai requisiti delle apparecchiature a microprocessore, dal momento che l'elettricità richiesta da questi dispositivi non ha fini energetici, ma serve unicamente come segnale. Il livello del segnale di uscita analogica dipende dal principio usato e può essere: • in mV per sensori di corrente (il valore caratteristico è 150 mV alla corrente primaria nominale) • in volt per i sensori di tensione in cui il rapporto di partizione è 1:10000 (ad es. 1/√3 V uscita per tensione nominale del sistema 10000/√3 kV sul lato primario/ ingresso). Caratteristiche del sensore I sensori di corrente e tensione hanno una struttura priva di nucleo ferromagnetico. Ciò comporta diversi vantaggi importanti: • il comportamento del sensore non è influenzato dalla non mancanza di linearità e dall’ampiezza della curva di isteresi. Ciò porta ad una risposta precisa e lineare per un'ampia gamma dinamica di grandezze misurate • è possibile utilizzare lo stesso dispositivo/sensore sia per la misura sia per la protezione (non sono necessari dispositivi separati) • non si ha perdita di isteresi e quindi i sensori forniscono una risposta eccellente anche a frequenze diverse dal valore nominale • Questo garantisce un segnale estremamente selettivo per le funzioni di protezione in modo da ottenere un’analisi estremamente precisa e un'’identificazione efficiente dei guasti • i sensori non hanno stati operativi pericolosi (non ci sono problemi di uscite cortocircuitate o aperte) e quindi garantiscono un livello elevato di sicurezza per i dispositivi circostanti e il personale. Il segnale di uscita rimane molto basso anche in situazioni di guasto di rete • l’utilizzo dei sensori evita il problema della ferrorisonanza, migliorando ulteriormente la sicurezza e l’affidabilità della rete di distribuzione. Inoltre, non sono necessari altri dispositivi di protezione, cablaggi o investimenti particolari. I sensori ABB sono collegati ai dispositivi di misura e protezione per mezzo di cavi e connettori schermati
che garantiscono un elevato livello di immunità dalle interferenze elettromagnetiche. Questi sensori e il relativo cablaggio sono controllati e testati per garantire l'accuratezza delle informazioni attraverso lo strumento di misura. Inoltre l’utilizzo dei sensori e dei relè ABB garantisce la precisione generale del sistema. Ciò vuol dire che sull’intera catena di misurazione (sensori più IED) è assicurata una precisione oltre l’1%. Vantaggi dei sensori Data la risposta lineare e l’ampio campo dinamico, i sensori sono standardizzati ad un livello molto più elevato (in relazione a tutti gli altri modelli di trasformatori di corrente e tensione). È quindi molto più semplice selezionare il modello giusto (semplificazione dell'attività di engineering) e ridurre la quantità di pezzi di ricambio. La riduzione significativa del consumo di energia durante il funzionamento del sensore, grazie alle perdite trascurabili indotte dagli stessi sensori (assenza di ferro = nessuna perdita di isteresi; valore di corrente più basso sull’avvolgimento e minimo sull’uscita = perdite ridotte sugli avvolgimenti del sensore), porta a enormi risparmi in termini di perdita di energia e aumento minimo di temperatura (che migliora le condizioni di temperatura e il processo di invecchiamento all’interno dell’applicazione). I dispositivi risultanti sono molto più leggeri dei tradizionali trasformatori di corrente o tensione. Significa che non sono necessari sistemi/dispositivi speciali per il loro trasporto, a tutto vantaggio dei costi. La possibilità di collegare rapidamente i sensori ai dispositivi elettronici senza dover usare attrezzi speciali semplifica e riduce i costi di assemblaggio.
U s
i s
ABB sensor
Standard CT
Livello di saturazione
— La linearità dei sensori ABB rispetto alla forma a onda dei segnali di uscita della corrente di saturazione convenzionale
10 A
100 A
1000 A
10000 A Corrente primaria
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