Relazione di Elettrotecnica
prova a vuoto di un trasformatore trifase
Schema elettrico:
Lo schema sopra disegnato impiega l'inserzione Aron utilizzabile nel caso
di trasformatore trifase con nucleo corazzato (detto anche a mantello).
Infatti per tale tipo il comportamento a vuoto (dove la corrente
magnetizzante è prevalente) è di tipo equilibrato e, quindi, si può utilizzare
tale inserzione pure per calcolare il fattore di potenza.
wow
P0 = WA + WB
cos φ = P0 : ( √3 * V * I )
Inserzione Aron
L'inserzione Aron è un metodo di misura della potenza elettrica di un sistema trifase tramite l'ausilio di due soli wattmetri.
Schema di montaggio:
Obbiettivo:
-misura la potenza Po e la corrente Io a vuoto nel trasformatore trifase -calcola la potenza reattiva Q e il cosφ0 -calcola Ra e Xu
wow
wow
Materiale Utilizzato:
-generatore -amperometro -wattmetro -voltmetro -trasformatore trifase
Cenno teorico:
Trasformatore trifase
i trasformatori trifase vengono usati per
collegare tra loro due sistemi elettrici trifase
con tensione diverse, di cui quello connesso
al secondario può essere un carico trifase.
Sono usati anche nella trasmissione e nella
distribuzione dell’energia elettrica.
Il principio del funzionamento del
trasformatore trifase è analogo a quello
monofase, mentre vi sono alcuni aspetti che
sono tipici della macchina trifase, come il
tipo di collegamento.
Tipi di collegamento:
il trasformatore trifase è costituito da una macchina, con un solo nucleo
magnetico e 6 avvolgimenti, 3 sul lato BT e 3 sul lato AT;per ogni lato le 3
bobine possono essere collegate a STELLA o TRIANGOLO.
Tipi di perdite:
Le perdite nel ferro derivano da due voci principali, quelle per isteresi
magnetiche e quelle per correnti parassite.
Il primo contributo viene correlato ad una energia persa proporzionale
all'area del ciclo d'isteresi del lamierino ferromagnetico, risulta quindi
proporzionale alla frequenza di eccitazione. Ra (responsabile perdite nel ferro) = V1n / Po V1n= tensione nominale al primario Po= potenza a vuoto
Il secondo contributo è dato dalle correnti parassite in quanto esistono a
scapito dell’energia trasformata dalla macchina, e danno origine a una
perdita di potenza per effetto joule, detta perdita per corrente parassite che
si trasforma in calore e determina il riscaldamento del nucleo magnetico.
Perdite nel rame
Le perdite nel rame dei trasformatori sono le perdite negli avvolgimenti in
rame, dovute alla resistività intrinseca del rame e alla corrente che
attraversa gli avvolgimenti.
R1,2(responsabili perdite nel rame del primario e secondario).
Cenno Pratico:
Ci siamo presentati al bancone su cui poi abbiamo eseguito la prova con lo schema elettrico e le tabelle su cui poi siamo andati a scrivere i valori ottenuti, dopo qualche consueta domanda teorica del prof abbiamo iniziato con il circuito. Per il collegamento abbiamo utilizzato i cablaggi rossi indifferentemente sia per la parte amperometrica che per quella voltmetrica, abbiamo poi iniziato collegando il voltmetro in parallelo tra la prima e la seconda linea successivamente la parte voltmetrica dal primo wattmetro l'abbiamo collegata in parallelo tra la prima e la terza linea, mentre la sua parte amperometrica è stata collegata in serie sulla prima linea. Nel secondo wattmetro abbiamo usato lo stesso tipo di collegamento ma tra la seconda e la terza linea, ogni amperometro è stato collegato in serie alla sua linea, infine in parallelo ai tre amperometri sono state collegate le rispettive spine di corto circuito utili per il cambio di portata dell'amperometro. Dopo aver verificato che la cablatura sia stata fatta in maniera corretta il prof ci disse che potevamo procedere dando la tensione desiderata, i valori trovati per ogni prova sono stati trascritti nella maniera più precisa possibile nelle apposite tabelle.
wow
Tabelle:
Calcoli:
- Ra1=V1n/P0 =160000/8,75=18285
- Ra1=V1n/P0 =160000/36,25=4413
- Ra1=V1n/P0 =160000/90=1777
- Ra1=V1n/P0 =160000/520=307
- Xu=V1n/Q01=28268
- Xu=V1n/Q02=3148
- Xu=V1n/Q03=459,8
- Xu=V1n/Q04=168,5
- P01=WA1+WB1=7,5+1,25=8,75 W
- P02=WA2+WB2=28,75+7,5=36,25 W
- P03=WA3+WB3=85+5=90 W
- P04=WA4+WB4=345+175=520 W
Calcoli:
- cos fi=P1/(V*I*1,732)=4,38/(100*0,03*1,732)=0,84
- cos fi=P2/(V*I*1,732)=18,13/(200*0,09*1,732)=0,58
- cos fi=P3/(V*I*1,732)=45/(300*0,35*1,732)=0,25
- cos fi=P4/(V*I*1,732)=260/(408*0,77*1,732)=0,48
wow
- Q01=P0*tg fi=8,75*tg32,9=5,66 VAR
- Q02=P0*tg fi=36,25*tg54,5=50,82 VAR
- Q03=P0*tg fi=90*tg75,5=348 VAR
- Q04=P0*tg fi=520*tg61,3=949,8 VAR
Grafico V1n in funzione di I0
Grafico cos fi in funzione di I0
Grafico di P0 in funzione di I0
Conclusioni:
wow
Dopo aver effettuato tutte le prove ed i grafici necessari, sono giunto alla conclusione che il nostro operato è andato a buon fine secondo i limiti degli errori assoluti, confrontandomi appunto con l'andamento dei grafici
Relazione Elettrotecnica-Artoni
Matteo Artoni
Created on October 9, 2023
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Relazione di Elettrotecnica
prova a vuoto di un trasformatore trifase
Schema elettrico:
Lo schema sopra disegnato impiega l'inserzione Aron utilizzabile nel caso di trasformatore trifase con nucleo corazzato (detto anche a mantello). Infatti per tale tipo il comportamento a vuoto (dove la corrente magnetizzante è prevalente) è di tipo equilibrato e, quindi, si può utilizzare tale inserzione pure per calcolare il fattore di potenza.
wow
P0 = WA + WB cos φ = P0 : ( √3 * V * I )
Inserzione Aron
L'inserzione Aron è un metodo di misura della potenza elettrica di un sistema trifase tramite l'ausilio di due soli wattmetri.
Schema di montaggio:
Obbiettivo:
-misura la potenza Po e la corrente Io a vuoto nel trasformatore trifase -calcola la potenza reattiva Q e il cosφ0 -calcola Ra e Xu
wow
wow
Materiale Utilizzato:
-generatore -amperometro -wattmetro -voltmetro -trasformatore trifase
Cenno teorico:
Trasformatore trifase
i trasformatori trifase vengono usati per collegare tra loro due sistemi elettrici trifase con tensione diverse, di cui quello connesso al secondario può essere un carico trifase. Sono usati anche nella trasmissione e nella distribuzione dell’energia elettrica. Il principio del funzionamento del trasformatore trifase è analogo a quello monofase, mentre vi sono alcuni aspetti che sono tipici della macchina trifase, come il tipo di collegamento.
Tipi di collegamento:
il trasformatore trifase è costituito da una macchina, con un solo nucleo magnetico e 6 avvolgimenti, 3 sul lato BT e 3 sul lato AT;per ogni lato le 3 bobine possono essere collegate a STELLA o TRIANGOLO.
Tipi di perdite:
Le perdite nel ferro derivano da due voci principali, quelle per isteresi magnetiche e quelle per correnti parassite. Il primo contributo viene correlato ad una energia persa proporzionale all'area del ciclo d'isteresi del lamierino ferromagnetico, risulta quindi proporzionale alla frequenza di eccitazione. Ra (responsabile perdite nel ferro) = V1n / Po V1n= tensione nominale al primario Po= potenza a vuoto
Il secondo contributo è dato dalle correnti parassite in quanto esistono a scapito dell’energia trasformata dalla macchina, e danno origine a una perdita di potenza per effetto joule, detta perdita per corrente parassite che si trasforma in calore e determina il riscaldamento del nucleo magnetico.
Perdite nel rame
Le perdite nel rame dei trasformatori sono le perdite negli avvolgimenti in rame, dovute alla resistività intrinseca del rame e alla corrente che attraversa gli avvolgimenti. R1,2(responsabili perdite nel rame del primario e secondario).
Cenno Pratico:
Ci siamo presentati al bancone su cui poi abbiamo eseguito la prova con lo schema elettrico e le tabelle su cui poi siamo andati a scrivere i valori ottenuti, dopo qualche consueta domanda teorica del prof abbiamo iniziato con il circuito. Per il collegamento abbiamo utilizzato i cablaggi rossi indifferentemente sia per la parte amperometrica che per quella voltmetrica, abbiamo poi iniziato collegando il voltmetro in parallelo tra la prima e la seconda linea successivamente la parte voltmetrica dal primo wattmetro l'abbiamo collegata in parallelo tra la prima e la terza linea, mentre la sua parte amperometrica è stata collegata in serie sulla prima linea. Nel secondo wattmetro abbiamo usato lo stesso tipo di collegamento ma tra la seconda e la terza linea, ogni amperometro è stato collegato in serie alla sua linea, infine in parallelo ai tre amperometri sono state collegate le rispettive spine di corto circuito utili per il cambio di portata dell'amperometro. Dopo aver verificato che la cablatura sia stata fatta in maniera corretta il prof ci disse che potevamo procedere dando la tensione desiderata, i valori trovati per ogni prova sono stati trascritti nella maniera più precisa possibile nelle apposite tabelle.
wow
Tabelle:
Calcoli:
Calcoli:
wow
Grafico V1n in funzione di I0
Grafico cos fi in funzione di I0
Grafico di P0 in funzione di I0
Conclusioni:
wow
Dopo aver effettuato tutte le prove ed i grafici necessari, sono giunto alla conclusione che il nostro operato è andato a buon fine secondo i limiti degli errori assoluti, confrontandomi appunto con l'andamento dei grafici