Utilità dei sistemi trifase

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Francesco Cappelletti
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Sistemi trifse Intro Genertori trifse, enni tensioni stellte Tensioni equilirte: sistem diretto e sistem inverso Ciruiti trifse ( fili) Tensioni di line o ontente Correnti di line

1 Sistemi trifse Intro Genertori trifse, enni tensioni stellte Tensioni equilirte: sistem diretto e sistem inverso Ciruiti trifse ( fili) Tensioni di line o ontente Correnti di line Crio equilirto stell Correnti e tensioni di fse Anlisi dei iruiti trifse on rio equilirto rio stell: orrenti di fse = di line, iruito monofse equivlente Utilità dei sistemi trifse

2 Si utilizzno nell produzione e distriuzione di energi elettri. Un genertore trifse gener tensioni sinusoidli di ugule mpiezz e frequenz m on fsi differenti i iruiti sono regime sinusoidle Aliment il rio on un line ostituit d o 4 fili. Vntggi rispetto l monofse p(t) ostnte e non pulsnteridue virzioni dell mhin he trsform l nergi meni in nergi lettri. è file generre un mpo mgnetio rotnte he è ll se del motore sinrono si risprmi sul osto dei vi prità di potenz elettri

Genertore trifse (lterntore) Un oin (sttore) si trov immers in un mpo mgnetio rotnte on veloità ngolre. L vrizione del flusso ontento gener un tensione indott e.

3 Genertore trifse (lterntore) Un oin (sttore) si trov immers in un mpo mgnetio rotnte on veloità ngolre. L vrizione del flusso ontento gener un tensione indott e. B B S BS os( t) d e' BS sin( t) e Ne' dt Generlmente =100p f=50hz 50 giri/s 000giri/min Collego un rio: l potenz h il tipio ndmento pulsnte; se l potenz è elevt, iò us periolose virzioni menihe.

4 Considerimo oine ruotte tr loro di 120 = 2p/ =0 Boin 1 =-2p/ Boin 2 =-4p/ Boin e e ' ' e' ( t) NBS os t 2p ( t) NBS os( t ) 4p ( t) NBS os( t ) Le tensioni hnno stess mpiezz e frequenz m fsi distinte (d qui il nome). Sono sfste tr loro di 120.

5 Avvolgimenti trifsi 4 e 12 poli

6 Gli vvolgimenti sono generlmente ollegti stell Centro stell 4 2 ) 4 os( ) ( ) 2 os( ) ( os ) ( p p p p j j e e t t e t t e t t e n Trsurndo l impedenz propri degli vvolgimenti

7 e ( t) e 0 ( t) e ( t) Le tensioni ostituisono un TRNA QUILIBRATA DI TNSIONI I tre fsori si susseguono seguendo il verso orrio Sistem diretto Orrio Sequenz dei ritrdi Se i tre fsori si susseguono seguendo il verso ntiorrio Sistem inverso Antiorrio Sequenz degli ntiipi 120 Un motore sinrono limentto d un genertore trifse inverte il verso di rotzione qundo si inverte l sequenz dell tensioni

8 Ciruiti trifse: gen. trifse, rio trifse, line trifse (hp: onduttori equip.) o V V V TNSIONI DI LINA/CONCATNAT Tensioni tr i onduttori dell line: rivimo per vi grfi V V V e e e jp / 6 j C j p / 62p / e jp / 2 p / 62p / j5p / 6 e V eff eff 0 V 20 V vl. eff. gen V Le tensioni di line ostituisono un tern equilirt di V V V 0 tensioni

9 I o I C I CORRNTI DI LINA Correnti ssorite dl rio. Per l LKC I I I 0 Crio trifse equilirto le orrenti di line hnno l stess mpiezz Se il rio è equilirto, le orrenti di line ostituisono un tern equilirt, ovvero sono sfste di 120.

10 Crio equilirto tringolo Crio equilirto stell TNSIONI DI FAS Tensioni i pi dei ipoli del rio CORRNTI DI FAS Correnti nei ipoli del rio

11 Anhe gli vvolgimenti dei genertori possono ollegrsi tringolo Tle onfigurzione si utilizz rrmente perhé us di inevitili simmetrie si h irolzione di orrente nell mgli nhe in ssenz di rio-> dissipzione di potenz nell resistenz degli vvolgimenti nhe in ssenz di rio.

12 ANALISI CIRCUITI TRIFAS Crio equilirto stell I I o o I e e e j0 2p j 4p j

13 I e j I o o I Le orrenti di fse oinidono on le orrenti di line Anlisi nodle nodo di riferimento o Per Millmn / / VO ' 1/ ll entro stell genertori del / rio è llo stesso potenzile 0 del.s. dei Tr O e O esiste un orto iruito virtule. Le tensioni di fse oinidono on le tensioni dei genertori

14 o o p p 2 2 j j j e e e V I V I V I O' O' O' Le orrenti di line formno un tern equilirt di orrenti. Il rio è equilirto o o I I I I I I Non rihiede un IV filo ' 0 oo I I I I

15 Line di trsmissione rele Tengo onto delle dei vi. Le orrenti formno nor un tern equilirt nhe se mino, rispetto l so preedente, mpiezz e fse.

16 Utilità dei sistemi trifse Impiego: Produzione, trsporto, distriuzione dell energi elettri. I sistemi monofse sono impiegti in pplizioni speifihe ome impinti di piol potenz, per uso domestio, trzione, et.. Confrontimo un iruito monofse e uno trifse on rio equilirto prità di Mterile on ui sono relizzti i onduttori Potenz sul rio Fttore di potenz del rio Potenz dissipt nell line Vlore effie dell tensione tr isun oppi di onduttori Il iruito trifse rihiede il 75% del mterile neessrio nel iruito monofse osto dei vi ridotto e peso dell line ridotto (quindi nhe osto dei sostegni)

17 Sistemi trifse on neutro Le tensioni di fse del rio oinidono on le tensioni dei genertori e quindi non dipendono dlle impedenze di rio Il neutro onsente di grntire vlori prefissti delle tensioni di fse in presenz di rihi squilirti. Normlmente il rio risult squilirto. I sistemi on neutro sono utilizzti nell distriuzione di energi ss tensione. In Itli il vlore normlizzto delle tensioni di fse per l distriuzione ss tensione è di 20 V effii, orrispondenti tensioni ontente di 400 V effii. (fino l 200 i vlori erno 220 V e 80 V) Le tensioni di fse sono utilizzte per limentre rihi monofse indipendenti (es. utenze domestihe). Le tensioni ontente sono utilizzte per rihi trifse o per rihi monofse he rihiedono potenze più elevte.

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