Dispositivo di limitazione della pressione (PRD)

Introduzione

Dispositivi di limitazione della pressione (PRD)rappresentano l'ultima difesa del trasformatore nel caso in cui si verifichi un grave guasto elettrico all'interno del trasformatore. Poiché i PRD sono progettati per scaricare la pressione all'interno del serbatoio del trasformatore, non sono rilevanti per i trasformatori senza serbatoio.

Scopo dei PRD

Durante un grave guasto elettrico, si creerà un arco ad alta temperatura e questo arco causerà la decomposizione e l'evaporazione del liquido isolante circostante. Questo improvviso aumento di volume all'interno del serbatoio del trasformatore creerà anche un improvviso aumento della pressione del serbatoio. La pressione deve essere scaricata per prevenire una potenziale rottura del serbatoio. I PRD consentono di rilasciare la pressione. I PRD sono generalmente classificati in due tipi, PRD che si aprono e poi si chiudono e PRD che si aprono e rimangono aperti. In generale, nel mercato odierno sembra essere più favorito il tipo con richiusura.

Richiusura dei PRD

La costruzione dei PRD del trasformatore è simile a quella di una valvola di sicurezza standard caricata a molla (SRV). Una grande piastra metallica fissata ad un albero centrale è tenuta chiusa da una molla. Si calcola che la tensione della molla venga superata ad una determinata pressione (set point). Se la pressione del serbatoio dovesse aumentare al di sopra della pressione impostata del PRD, la molla verrà compressa e la piastra si sposterà in posizione aperta. Maggiore è la pressione del serbatoio, maggiore è la compressione della molla. Una volta ridotta la pressione del serbatoio, la tensione della molla riporterà automaticamente la piastra in posizione chiusa.

Un'asta collegata ad un indicatore colorato informa solitamente il personale dell'avvenuta attivazione del PRD, ciò è utile in quanto è improbabile che il personale sia presente nell'area durante il momento dell'attivazione. Oltre al display visivo locale, il PRD sarà quasi certamente collegato al sistema di monitoraggio degli allarmi e al circuito di sgancio del trasformatore.

È fondamentale che la pressione di sollevamento del PRD sia calcolata correttamente per garantirne il corretto funzionamento. I PRD dovrebbero essere mantenuti annualmente. Il test del PRD di solito può essere eseguito manualmente.
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PRD senza richiusura

Questo tipo di PRD non è favorito oggi a causa dei recenti progressi tecnologici che ne rendono ridondante la progettazione. I modelli più vecchi presentavano un perno di scarico e una configurazione a diaframma. In caso di elevata pressione del serbatoio, il perno di scarico si romperebbe e la pressione verrebbe scaricata. Il serbatoio è rimasto aperto all'atmosfera fino al momento della sostituzione del PRD.

I perni di scarico sono progettati per rompersi a una certa pressione e non possono essere riparati. Ogni perno è etichettato per indicarne la resistenza alla rottura e la pressione di sollevamento. È fondamentale che il perno rotto venga sostituito con un perno che abbia le stesse identiche impostazioni del perno rotto perché altrimenti potrebbe verificarsi un guasto catastrofico dell'unità (potrebbe verificarsi la rottura del serbatoio prima del sollevamento del PRD).

Commenti

La verniciatura di un PRD deve essere eseguita con cura poiché qualsiasi verniciatura dei componenti funzionanti potrebbe modificare la pressione di sollevamento del PRD e quindi renderlo aperto successivamente (se non del tutto).
Piccole controversie circondano i PRD perché alcuni esperti del settore ritengono che un guasto dovrebbe essere vicino al PRD affinché il PRD possa operare in modo efficace. Una faglia più lontana dal PRD ha maggiori probabilità di rompere il serbatoio rispetto a una faglia più vicina al PRD. Per questo motivo gli esperti del settore discutono sulla reale efficacia dei PRD.