PROVE SU UN TRASFORMATORE TRIFASE

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Lamberto Colucci
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1 LOATOIO DI MACCHINE ELETTICHE POVE SU UN TASFOMATOE TIFASE MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI

2 POVE SUL TASFOMATOE TIFASE Contenuti Le prove di laboratorio he verranno prese in esame riguardano: la misura a freddo, in orrente ontinua, delle resistenze degli avvolgimenti del trasformatore, sia sul lato alta tensione he sul lato bassa tensione; la prova a vuoto; la prova in orto iruito. I risultati sperimentali di tali prove sono utili per la determinazione dei parametri longitudinali e trasversali del iruito equivalente del trasformatore, e per il alolo della variazione di tensione da vuoto a ario e del rendimento onvenzionale.

3 POVE SULLE MACCHINE ELETTICHE Appliazioni: Commessa di una mahina elettria In sede di offerta, ordinazione e ollaudo di mahine elettrihe è neessario riferirsi alle norme CEI. Le prove devono essere eseguite, se possibile, presso le offiine del ostruttore prima della onsegna, su mahine finite e pronte per il funzionamento. Le prove sono divise in 3 ategorie: prove di tipo; prove di aettazione; prove speiali.

Le prove devono essere eseguite, se possibile, presso le offiine del ostruttore prima della onsegna,

4 POVE SULLE MACCHINE ELETTICHE Appliazioni: Commessa di una mahina elettria Le prove di tipo sono prove da eseguirsi su una singola mahina rappresentativa di una serie di mahine uguali. Le prove di aettazione sono prove da eseguirsi indistintamente su tutte le mahine di una fornitura nelle ondizioni di onnessione e di ollegamento he formano oggetto di garanzia. Le prove speiali non rientrano nei asi preedenti, devono essere speifiate nel apitolato di fornitura (in aso ontrario il ostruttore può rifiutarsi di eseguirle). Il ommittente durante tutto il periodo di garanzia non potrà eseguire delle prove speiali non onordate on il ostruttore se queste omportano l apertura della mahina.

Le prove di aettazione sono prove da eseguirsi indistintamente su tutte le mahine di una fornitura nelle ondizioni di onnessione e di ollegamento he formano oggetto di

5 POVE SULLE MACCHINE ELETTICHE Appliazioni: In laboratori per prove di omologazione (su un prototipo), prove su ampione (su un numero limitato di esemplari di una fornitura), prove di selezione (su tutti gli esemplari forniti).

ampione (su un numero limitato di esemplari di una

6 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI Contenuti sopo della prova; selta del metodo di misura; shema del iruito di misura; selta della strumentazione; registrazione dati di misura; elaborazione dati di misura; valutazione inertezza.

di misura; selta della strumentazione; registrazione dati

7 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI Sopo della prova La misura di resistenza degli avvolgimenti è neessaria per la determinazione delle perdite dovute al ario, della tensione di orto iruito e della sovratemperatura media degli avvolgimenti. La misura deve essere effettuata in orrente ontinua a mahina fredda, priva di tensione e orrente per un periodo di tempo suffiiente ad assiurare he gli avvolgimenti si siano portati alla temperatura media dell'ambiente o del liquido ad essi irostante.

8 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI Selta del metodo di misura Per la misura della resistenza può essere adottato uno dei seguenti metodi: metodo voltamperometrio; metodo di onfronto on resistore ampione; metodi di misura a ponte. Il metodo di misura per onfronto onsente di ottenere una buona preisione nella misura di resistenze anhe di basso valore.

di onfronto on resistore ampione; metodi di misura a ponte.

9 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI Shema del iruito di misura V A A B C N EOSTATO TASFOMATOE

10 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI Strumenti utilizzati N. 1 Amperometro N. 1 Voltmetro N. 1 eostato N. 2 esistori ampione (uno per il lato alta tensione e l altro per il lato bassa tensione) N. 1 strumento di misura della temperatura (termometro, termooppia, e.)

2 esistori ampione (uno per il lato alta tensione e l altro per il

11 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI egistrazione dati di misura La prova si esegue a mahina fredda (temperatura ambiente) alimentando in orrente ontinua iasun avvolgimento, sia di alta he di bassa tensione. Mediante un voltmetro, si misurano le tensioni ai morsetti del resistore ampione e ai morsetti dell avvolgimento, per uno stesso valore di orrente assorbita. La orrente, misurata mediante un amperometro, viene regolata per mezzo di un reostato. Per gli avvolgimenti trifasi ollegati a stella on neutro aessibile, le misure si effettuano rilevando le resistenze tra iasun morsetto di fase ed il entro stella. Nel aso in ui il neutro sia inaessibile, le misure si effettuano rilevando le resistenze tra oppie di terminali di linea, in tutte le loro possibili ombinazioni.

La orrente, misurata mediante un amperometro, viene regolata per mezzo di un reostato.

12 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI Elaborazione dei dati di misura Il valore della resistenza inognita si alola moltipliando il valore della resistenza ampione per il rapporto tra le tensioni misurate (o i orrispondenti numeri di divisioni) ai morsetti di e di, rispettivamente: V V K K ' v '' v

resistenza ampione per il rapporto tra le tensioni misurate (o i

13 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI Elaborazione dei dati di misura Nel aso di entro stella inaessibile, le resistenze di fase A, B, C dell'avvolgimento possono essere determinate, a partire dalle resistenze,,ed misurate tra oppie di terminali di linea, ome segue: per ollegamenti a stella o zig-zag: A B C

possono essere determinate, a partire dalle resistenze,,ed misurate tra oppie

14 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI Elaborazione dei dati di misura per ollegamenti a triangolo: A B C Quale resistenza di fase dell'avvolgimento AT (rispettivamente bt) si assume la media aritmetia dei valori di resistenza AT (rispettivamente bt) direttamente misurati (ollegamento a stella on entro stella aessibile) o alolati dalle formule preedenti.

(rispettivamente bt) si assume la media aritmetia dei valori di resistenza AT

15 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI Valutazione inertezza Inertezza negli strumenti analogii: Fondosala o Portata U C X FS u U y C X FS y Classe di preisione

16 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI Valutazione inertezza Per gli strumenti digitali l inertezza in generale si ompone di più termini ( omponenti dell inertezza ). Gli strumenti operativi più usati in laboratorio (tester, DVM, frequenzimetri, e.) hanno spesso una dihiarazione dell inertezza in forma binomia: U u y N U U dove y è la lettura è la risoluzione X FS U L U è il fondo sala inertezza di lettura inertezza di portata L% L P ul% y up% XFS P

Gli strumenti operativi più usati in laboratorio (tester, DVM, frequenzimetri, e.

17 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI Valutazione inertezza Il valore della resistenza inognita è dato da: V V dove K' v ek" v sono le ostanti strumentali e e sono le letture sui voltmetri (numero di divisioni) delle tensioni misurate. L'errore relativo di misura della resistenza è: K K ' v '' v d d dk K ' v ' v dk K '' v '' v d d

sono le letture sui voltmetri (numero di divisioni) delle tensioni misurate.

18 MISUE DI ESISTENZA DEGLI AVVOLGIMENTI Valutazione inertezza Per eliminare gli errori delle ostanti strumentali si può impiegare un unio voltmetro per la misura sia della tensione ai morsetti del resistore ampione he di quella ai morsetti della resistenza inognita, e usare una resistenza ampione di valore prossimo a quello della resistenza inognita. Per ridurre al minimo gli errori di lettura è neessario he le misure siano effettuate a fondo sala. In tal modo, supponendo un errore di lettura pari ad un quinto di divisione, l'errore relativo di misura della resistenza diventa: d d

ampione di valore prossimo a quello della resistenza inognita.

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