IT8224239A1 - Riduttore di corrente del tipo a barra passante con rapporti multipli del circuito primario - Google Patents

Description

AAO/ vxy ' ' fng. Merenosi - Qucrlsroli & C.

RIDUTTORE DI CORRENTE DEL TIPO A BARRA PASSANTE CON RAPPORTI MULTIPLI SUL CIRCUITO PRIMARIO,

a nome; NICOTRA Salvatore

residente a Milano

di nazionalit? italiana.

Inventore designato: Salvatore NICOTRA

depositato il 1 2 HOl 1982

al No.

RIASSUNTO

Riduttore di corrente del tipo a barra passante e provvisto di rapporti multipli sul circuito primario i costituito da un circuito primarioi formato da almeno un conduttore chiuso ad anello di sezione trasversale costante, attorno al quale sono applicati il nucleo elettromagnetico di un riduttore a barra passante e di tipo apribile formante il secondario, nonch? almeno una coppia di morsetti, spostabili lungo detto circuito primario ed in numero adatto a realizzare i rapporti prestabiliti, una coppia di detti morsetti essendo collegata in serie ad un conduttore della linea sotto misura e posizionata in modo da suddividere la corona anulare formante il primario in due settori presentanti due resistenze elettriche in seri sparai lelo di valore reciprocamente variabile in modo da consentire alla corrente che percorre i due settori di detto anello primario di suddividersi e assumere un valore inversa*-mente proporzionale alla resistenza di ogni settore, e quindi anche ai gradi degli angoli di cerchio definiti dai settori stessi, lo spostarm i aiu miLtU i

Jf?Q? Meranesi - Quartaroli & G.

mento di detti morsetti lungo il circuito anulare primario consentendo cos? la realizzazione di rapporti multipli prestabiliti.

I morsetti costituiscono mezzi per la taratura del riduttore necessaria per compensare le variazioni di corrente sul secondario dovute alla presenza del nucleo elettromagnetioo?

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un apparecchio elettrico e preoisamente un riduttore di oorrente del tipo a barra passante strutturato in modo da risultare utilizzabile oon opportuni dimensionamenti , per correnti sia di limitata ohe di elevata intensit?.

Sono gi? noti ed impiegati sugli impianti elettrici dei riduttori di corrente a barra passante di diverse forme e dimensioni; ? anohe noto per? che tutti i tipi noti presentano sul primario un solo rapporto di riduzione , ci? che limita in pratica il loro campo d ' impiego.

Scopo pertanto del pre sente trovato ? quello di realizzare un riduttore di oorrente del tipo a barra passante provvisto di mezzi per realizzare rapporti multipli sul primario, di grande semplicit? costruttiva , adatto , con dimensionamento adeguato a vari impieghi e realizzabile con isolamento in aria , in olio o in qualsiasi miscela isolante .

Altro scopo del trovato ? quello di mettere a disposizione un riduttore di oorrente strutturato in modo da risultare di facile taratura , di sicura affidabilit?, e sagomabile in modo da risultare autoportante e quindi adatto a diverse destinazioni .

Questi ed altri scopi ancora, che pi? chiaramente saranno evidenziaimtrifiA?iUf<Air. ?HCVCI II s.r.L 3 In g. Merenesi - O-'arfero/i & C. ti dalla dettagliata de scrizione che segue , vengono raggiunti da un riduttore di oorrente del tipo ? barra passante il quale ? costituito, secondo il presente trovato , da un oirouito primario, formato da almeno un conduttore chiuso ad anello di sezione trasversale costante , attorno al quale sono applicati il nucleo elettromagnetico di un riduttore a barra passante e di tipo apribile formante il secondario , nonch? almeno una coppia di morsetti, spostabili lungo detto circuito primario ed in numero adatto a realizzare i rapporti prestabiliti , una coppia di detti morsetti essendo oollegata in serie ad un conduttore della linea sotto misura e posizionata in modo da suddividere la corona anulare formante il primario in due settori presentanti due resistenze e lettriche in serie-parallelo di valore reciprocamente variabile in modo da consentire alla oorrente che percorre i due settori di detto anello primario di suddividersi e assumere un valore inversamente proporzionale alla resistenza di ogni se ttore , e quindi anche ai gradi degli angoli di cerchio definiti dai settori stessi , lo spostamento di detti morsetti lungo il circuito anulare primario consentendo cos? la realizzazione di rapporti multipli prestabiliti.

Pi? particolarmente , detti morsetti spostabili lungo il conduttore anulare sono utilizzabili per la taratura iniziale di ogni rapporto sul primario , e cio? per consentire , mediante loro spostamento verso il nucleo del secondario, la correzione de lle variazioni di oorrente nel secondario stesso dovute alla presenza del nucleo ohe , introducendo una impedenza , provoca una diminuzione de lla oorrente rispetto al suo valore teorico

Disir Li i i 5.1.1.

- 4 - /ng. Merenesi - Quortoro/i & C. Il trovato viene ora pi? dettagliatamente descritto, secondo una sua forma preferita e non esclusiva di pratica realizzazione , con riferimento all ' allegata tavola di disegno, data a solo titolo indicativo e non limitativo , nella quale l ' unioa figura mostra, in forma schematica, un riduttore di corrente a barra passante realizzato secondo il trovato , collegato ad un conduttore di una linea elettrica trifase .

Con riferimento a tale figura, il riduttore oggetto del trovato e costituito da un oirouito primario 1 , formato da un conduttore ohiuso ad anello circolare , di sezione trasversale costante , realizzato in rame o in altro materiale metallico di bassa resistenza elettrica; il conduttore chiuso a corona circolare costituisce la barra passante per un nuoleo e lettromagnetioo 2 di un secondario 3 del tipo a barra passante ed apribile , avente un rapporto di riduzione prestabilito (rapporto di targa) .

Sulla stessa corona 1 sono poi applicati, in modo scorrevole e bloccatili nelle diverse posizioni richie ste , dei morsetti 4~5?6 | in numero' adatto a consentire i richiesti rapporti sul primario.

Nel caso rappresentato in figura, i morsetti 4 e 5 sono collegati in serie su un conduttore 7 della linea elettrica sotto misura.

La posizione dei due morsetti 4 e 5 us ila circonferenza divide la corona circolare in due settori 8 e 9 in uno dei quali e precisamente in quello indicato con 8 ? montato il nucleo ele ttromagnetico col secondario 3. Questi due settori sono da considerarsi , elettricamente , due resistenze in serie parallelo, di valore reciprocamente variabile. Essendo le due resistenze 8 e 9 (cio? l' anello di rame ) di valore ohmioo Siterei n SJ.I.

In g. Marenesi' - Quar/aro/i & C.

assai basso , si possono valutare in gradi di cerchio, anzich? in Ohm, le loro reciproche grandezze .

Per meglio esprimere , nella sua f unzione , il comportamento del riduttore in oggetto, negli esempi che seguono si considerano 1000 A la oorrente del conduttore 7 sotto misura e 5??/5 A, il rappor to di targa del secondario applicato 3 ?

La corrente ohe attraversa l ' anello 1 si divide nei due settori 8 e 9 seoondo un valore proporzionale al valore angolare di ogni settore e quindi anohe al valore della rispettiva resistenza ohmica.

Se i due morsetti collegati alla linea 7 sono posizionati a 180? fra loro, come rappresentato con 4 e 6 nella figura, la corrente di entrambi i settori sar? di 500 A ( e quindi anohe quella misurata dal secondario) ; all 'uscita 10 del secondario ( il cui rapporto di targa ? 300 A) la corrente sar? quindi, in questa misura, pari a 3 A (cio? A 300? 500?

5 500: 100 - 5A)

Se invece lo ste sso conduttore 7 percorso da 1000 A ? collegato ai morsetti aventi un rapporto sul primario 2000/3 (oio? posizionati fra loro a 270? ) la oorrente nel settore 8 del secondario sar?:

A 1000 x ( 360?? 270? ) B A 1000 x 90? ; oio? A 1000 x dell 'angolo giro 360 3^0 4

e quindi in uscita sar?: A ( l 0Q0x _p : 5??/5 ? A 250: 100 ? A 2,5?

Per conseguenza al settore 9 opposto, non interessato alla misura , la corrente sar? di 75? A. E cos? per gli altri rapporti . Questi sono per? i valori che risultano dal rapporto teorico tra gradi di cerchio e correnti relative ; in pratioa, il risultato effettivo ? un po ' diverso. Infatti, la corrente ohe passa nel settore del secondario ? Ing. Merenesi - Guariscali & C<

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minore per la presenza de l nuoleo elettromagnetico del secondario 3 che introduce una impedenza e una conseguente diminuzione della corrente .

Di conseguenza la minore intensit? si aggiunge a quella ciroolante nel settore opposto in modo da equilibrare i 1000 A di linea? Tale variazione viene oorretta facilmente spostando il re lativo morsetto 5 lungo la corona oiroolare avvicinandolo verso il nucleo col secondario 3 sino a portare la corrente al valore esatto. Questa operazione va eseguita, ovviamente , in laboratorio taratura.

I due morsetti collegati al conduttore della linea sotto misura possono anche fungere da sostegno dell ' intero riduttore .

Completato di targa caratteristiche , il riduttore ? cos? pronto per il suo impiego.

Sa quanto precede si deduce quanto segue :

Qualunque intensit? di corrente ohe attraversa l 'anello, di valore rilevante in dec ine di kA (sezione adeguata) o infima, in mA, essa si divider? sempre in rapporto inversamente proporzionale ai gradi di oerohio (o degli Ohm) dei -due settori. I valori vengono modificati soltanto se nell ' anello vi ? pre senza "di elementi ferrosi (nucleo magnetico, bulloni, eoe. ) . Ha anche con ci? si riporta ai valori e satti spostando i morsetti in sede di taratura.

Sempre secondo il trovato l'anello primario 1 pu? in pratica avere anche forma diversa da quella circolare , purch? sia di sezione uniforme in tutto il aio sviluppo. Inoltre , la sezione della corona circolare deve e ssere adeguata alla corrente del massimo rapporto ed i diametri interno ed esterno devono tener conto degli ingombri degli eleraentiferei II SJ.I.

? f ** lf>9? Meranesi - Quarlaroli & C.

ti montati: nucleo ool secondario, dimensioni dei morsetti ; numero dei rapporti e spazio per rendere agevole lo spostamento di detti morsetti per la taratura ed, infine , le distanze in re lazione alla tensione di linea*

A maggior chiarimento delle applicazioni pratiche del riduttore secondo il trovato (e solamente a titolo indicativo e non limitativo) vengono qui di seguito riportati alcuni esempi di rapporti di misure e relative posizioni dei morsetti lungo la corona del primario:

Riduttore predisposto per tre rapporti :

5000 ; 2000 ; 1000 ; cio? rispettivamente 1000-400-200? 5 5 5

Rapporto di targa del secondarlo : 500 ? 100

5

I morsetti necessari in questi oasi sono quattro di cui uno fisso vicino al nucleo col secondario e gli altri tre spostabili lungo la corona circolare? Inoltre , la posizione di ogni morsetto, negli esempi ohe seguono, ? riferita in gradi di oerohio ( sessagesimali) al settore 9 comprendente il secondario ed al morsetto comune fisso, cio? zero gradi. Pertanto:

1 ) per il rapporto 5000 e secondario 500 la posizione del morsetto 5 5

mobile sar? a 324? da quello fisso; infatti:

360? x (5000-500) ? 324? (oio? a 9/l0 dell?angolo giro )?

5000

2) per il rapporto 2000 e secondario 500 , la posizione del morsetto T 5

mobile sar? a 270?; infatti :

360? x .500). m 270? (oio? a 3/4 ?i angolo giro) ;

2000

3) per il rapporto 1000 e secondario 500. la posizione del morsetto 5 5

mobile sar? a 180? ; infatti

R??AZ?D:;.;!! b?m\\ S.M.

- 8 ing, Meranesi - Qusrtaroli & C.

360? x ( 1000-500) 180? (cio? a 1/2 dell ' angolo giro)

1000

In pratica si ? constatato che per i rapporti sopra esemplificati, pu? essere adatto un anello primario di sezione quadrangolare , avente

25 cm di diametro esterno; 23 om di diametro interno e 6 cm di altezza;

2

in pratica, una sezione di 1200 mm.

Nella realizzazione pratioa, ovviamente , potranno essere utilizzati anelli di forma e dimensioni diverse da quelle sopra esemplificate .

II riduttore in oggetto, oon dimensioni adeguate ad ogni de stinazione, oon isolamento in aria, in olio per trasformatori , in miscela isolante o altro, potr? avere utile impiego oltre che per misure usuali anche , e speoialmente per correnti di valori rilevanti dell' ordine di decine di kA e quindi per intensit? istantanee di oorrenti di corto oircuito per guasti o prove , con uscite di secondari collegati a rel?, ad interruttori automatici eco.

Inoltre , i riduttori di corrente oon anelli di rilevanti dimensioni (anohe del metro di diametro) potranno essere eff icaoemente idonei per misure su altissime tensioni.

RIVENDICAZIONI

1. Riduttore di oorrente del tipo a barra passante e a pi? rapporti sul circuito primario, caratterizzato dal fatto ohe ? costituito da un circuito primario, formato da almeno un conduttore chiuso ad anello di sezione trasversale costante, attorno al quale sono applicati il nucleo elettromagnetico di un riduttore a barra passante e di

tipo apribile , formante il oirouito secondario, nonch? almeno una

?" 9 ? jng. Maranesi - Quartero!i & C.

ooppia di morse tti, spostabili lungo detto circuita primario ed in numero adatto a realizzare i rapporti prestabiliti, una coppia di detti morsetti essendo collegata in serie ad un conduttore della linea sotto misura e posizionata in modo da suddividere la corona anulare formante il primario in due settori presentanti due resistenze elettriohe in serie-parallelo di valore reciprocamente variabile , in modo da consentire alla corrente che percorre i due settori di detto anello primario di suddividersi e assumere un valore inversamente proporzionale alla resistenza dei settori stessi e quindi anche ai gradi degli angoli di cerchio definiti dai due settori, lo spostamento di detti morsetti lungo il circuito anulare primario consentendo oos? la realizzazione di rapporti multipli prestabiliti.

2. Riduttore di corrente , seoondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto ohe detti morsetti mobili lungo il oirouito primario sono utilizzati per la taratura iniziale dei rapporti, taratura necessaria per compensare le variazioni di resistenza del secondario dovuta alla presenza del nucleo elettromagnetico e/o di altri corpi metallici.

3? Riduttore di oorrente seoondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto ohe almeno i morsetti collegati alla linea sotto misura sono sagomati in modo da costituire mezzi di sostegno di tutto il riduttore.

4? Riduttore di corrente secondo. le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ? utilizzato con isolamento in aria, in olio, e in miscele isolanti adatte e per correnti s?a d? rilevanti

Claims (1)

1. ohe di piccolissimi valori.

   5. Riduttore di corrente secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto ohe detto circuito primario chiuso ad anello ? di forma geometrica qualsiasi e preferibilmente di forma oiroolare.

   6. Riduttore di corrente del tipo a barra passante e a pi? rapporti sul primario, caratterizzato dal fatto che ? realizzato per gli scopi specificati secondo quanto descritto ed illustrato indicativamente nell'allegato disegno.

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