La causa del riscaldamento del quadro di media tensione quando viene energizzato

Dopo una breve presentazione dell’apparecchiatura di commutazione ad alta tensione, vediamo ora le cause del surriscaldamento di tali apparecchiature quando sono sotto tensione; non so se vi interesserà. Ci impegniamo a offrirvi un servizio della massima qualità: diamo un’occhiata. (1) L’effetto di espansione dei diversi metalli è differente. Il coefficiente di dilatazione termica degli elementi metallici delle viti in acciaio è molto inferiore rispetto a quello delle sbarre in rame e alluminio; in particolare, nelle giunzioni di apparecchiature di tipo bullonato, con la variazione della corrente di carico e della temperatura durante il funzionamento, il grado di espansione e contrazione tra l’alluminio o il rame e il ferro risulta diverso, causando fenomeni di creep, ovvero la lenta deformazione plastica del metallo sotto l’azione dello sforzo. Inoltre, il processo di creep dipende fortemente dalla temperatura presente nella giunzione. È stato dimostrato in pratica che, quando la temperatura operativa nella giunzione supera i 80 °C, il metallo della giunzione si espande per effetto del surriscaldamento, determinando uno sfasamento della superficie di contatto, la formazione di piccoli vuoti e l’ossidazione. Quando la corrente di carico diminuisce e la temperatura torna alla posizione originaria del contatto, a causa dello strato di ossido che ricopre la superficie di contatto, diventa impossibile ottenere un contatto diretto tra i metalli come al momento dell’installazione. L’aumento della resistenza di contatto provocato da ogni ciclo di variazione della temperatura incrementa il calore generato nel ciclo successivo; tale aumento della temperatura peggiora ulteriormente le condizioni operative della giunzione, dando così origine a un circolo vizioso. (2) I dati misurati nei test di tipo vengono solitamente raccolti in laboratorio e la durata è limitata, generalmente non supera le 8 ore; inoltre, tali prove non tengono conto dell’effetto cumulativo dell’innalzamento della temperatura e non possono essere equiparate a condizioni di esercizio prolungato e a un riscaldamento continuo dell’apparecchiatura. (3) Pressione errata dei bulloni di fissaggio nella parte di connessione. Alcuni installatori o manutentori ritengono che più serrati siano i bulloni di collegamento tra i conduttori, tanto meglio; tuttavia, ciò non corrisponde alla realtà. Soprattutto nel caso delle sbarre in alluminio, poiché il loro coefficiente elastico è ridotto, quando la pressione esercitata dal dado raggiunge un valore critico, se la resistenza del materiale è scarsa e si continua ad aumentare la pressione in modo inadeguato, la superficie di contatto può subire una parziale deformazione e sollevarsi, riducendo così l’area effettiva di contatto, aumentando la resistenza di contatto e compromettendo l’efficacia del collegamento. Inoltre, la conducibilità elettrica dei materiali conduttivi selezionati non soddisfa i requisiti richiesti, poiché la maggior parte presenta una purezza insufficiente delle materie prime utilizzate. (4) Altri fattori presenti sul posto, quali procedure di installazione e manutenzione non idonee — ad esempio, durante la lavorazione, il collegamento e l’installazione delle sbarre, la superficie di contatto può risultare mal posizionata, irregolare, non levigata e priva di apposito grasso conduttivo — determinano una riduzione dell’area effettiva di contatto, con conseguente aumento della resistenza di contatto e relativo surriscaldamento.