Il rifasamento fisso del trasformatore di cabina MT/BT

Il trasformatore di cabina MT/BT è una macchina che presenta una impedenza pressoché induttiva.

Il rifasamento dell’impianto elettrico deve tener conto di questa impedenza.

Si è soliti perciò affiancare un rifasamento di tipo fisso al sistema di rifasamento automatico presente a valle, che tenga conto sia del funzionamento a vuoto sia del funzionamento a carico del trasformatore.

Nel funzionamento a vuoto il trasformatore assorbe costantemente una corrente magnetizzante che serve a creare il flusso magnetico e che bisogna rifasare tramite una batteria di condensatori la cui potenza reattiva si può desumere in prima approssimazione dalla seguente formula, trascurando le perdite nel ferro:

Q_o=i_o%.S_r/100

dove i_o%=corrente a vuoto del trasformatore in percento rispetto alla corrente nominale che il costruttore riporta solitamente nel verbale di collaudo

con

S_r =potenza apparente nominale del trafo

Alla capacità di rifasamento a vuoto bisogna aggiungere la capacità di rifasamento a carico

che dipende dalla tensione di cortocircuito e dal quadrato della corrente di carico. In prima approssimazione possiamo dire che la potenza reattiva a carico vale:

Qc=S_r.u_cc%.(I/I_r)²/100

con

u_cc%=tensione di cortocircuito percentuale

I=corrente di carico

I_r=corrente nominale del trasformatore

In periodi non lontani era prassi comune per i trasformatori a perdite normali considerare un rifasamento fisso in modo empirico calcolandone il valore nella misura di circa il 5% della potenza nominale.

Oggi, anche grazie alle nuove direttive europee sull’efficienza energetica (Direttiva 2009/125/CE, regolamento Ecodesign UE 548/2014), i nuovi trasformatori immessi sul mercato devono avere delle perdite a vuoto e a carico ridotte. Di conseguenza si riduce anche la potenza reattiva necessaria al rifasamento.