Effetto della corrente continua sui circuiti magnetici dei trasformatori

I trasformatori di potenza sono parte integrante di quasi tutte le reti elettriche ed il loro compito è trasferire energia elettrica da un circuito elettrico ad un altro avente tensione diversa. Il loro servizio deve essere continuativo ed affidabile, questo è di massima importanza per la società moderna d’oggi dove quasi tutto è influenzato e dipende da una costante fornitura di energia elettrica. Purtroppo, esistono una serie di fattori che possono influenzarne il loro corretto funzionamento peggiorandone le prestazioni e addirittura portarli in condizioni di guasto. Uno di questi fattori è la circolazione di corrente continua attraverso i loro avvolgimenti. Le principali sorgenti di queste correnti sono gli inverter presenti nei parchi fotovoltaici che in seguito ad un loro non corretto funzionamento possono dare in uscita oltre che ad una corrente alternata una componente di corrente continua e le correnti geo magneticamente indotte che sono dovute alla variazione del campo magnetico terrestre. La presenza di questa corrente va a provocare una serie di effetti negativi all’interno dei trasformatori, tra cui il principale è la saturazione del nucleo magnetico che a sua volta andrà a portare un incremento del valore e della distorsione della corrente magnetizzante, un incremento della potenza reattiva assorbita, un aumento delle perdite ed un surriscaldamento del trasformatore. L’obbiettivo di questa tesi è andare ad elencare ed analizzare gli effetti provocati dalla presenza di questa corrente sulle caratteristiche operative del trasformatore focalizzandosi soprattutto sugli effetti causati nel circuito magnetico. In particolare, nella prima parte verranno presentati dal punto di vista teorico le sorgenti e gli effetti causati dalla circolazione di questa corrente continua, ed in secondo luogo, verranno eseguite delle prove in laboratorio presso l’Università degli studi di Padova al fine di mostrare, confermare e meglio comprendere gli effetti provocati sul trasformatore trattati precedentemente dal punto di vista teorico.