Trasformatore. Parte 2 Trasformatori trifase (versione del ) Trasformatore trifase (1)
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1 Trasformator Part Trasformator trfas (vrson dl ) Trasformator trfas Pr trasfrr nrga lttrca tra du rt trfas s possono utlzzar tr trasformator monofas, ugual tra loro, opportunamnt collgat nndo nucl, s può ottnr un unco trasformator trfas
2 Trasformator trfas () S gl avvolgmnt sono almntat da una trna d tnson smmtrca anch fluss a, b, c formano una trna smmtrca Il flusso nlla colonna cntral è nullo La colonna cntral può ssr lmnata Trasformator trfas La confgurazon trdmnsonal prsnta dffcoltà costruttv Nlla pratca vn utlzzata una confgurazon planar In qusto modo s ntroduc un asmmtra nl crcuto magntco, ch, comunqu, ha fftt trascurabl 4
3 Trasformator trfas (4) Numro d spr dgl avvolgmnt prmar: N Numro d spr dgl avvolgmnt scondar: n f..m. ndott ngl avvolgmnt prmar:,, f..m. ndott ngl avvolgmnt scondar: a, b, b a NΦ nφ a a a (lo stsso rsultato s ottn pr l altr copp d f..m.) N n I rapport fra l f..m. ndott concdono con l rapporto spr 5 ollgamnto dll fas L fas dl prmaro dl scondaro possono ssr collgat tra loro n var mod stlla trangolo zg-zag D sguto sono prs n sam var tp d collgamnto pr cascuno sono rcavat l rlazon tra l f..m. ndott ngl avvolgmnt l tnson concatnat L f..m. ndott sono ndcat con la lttra, l tnson concatnat con la lttra l tnson stllat con la lttra In ogn caso s assumrà ch l prmaro sa almntato con una trna smmtrca drtta d tnson concatnat ch, qund, anch l f..m ndott costtuscano trn smmtrch drtt
4 7 ollgamnto a stlla 8 ollgamnto a trangolo Tpo 1
5 ollgamnto a trangolo () Tpo Β 9 ollgamnto a zg-zag Gl avvolgmnt sono dvs n du part ugual La prma szon d cascun avvolgmnto è collgata n sr dscord con la sconda szon dll avvolgmnto posto sulla colonna succssva Gl avvolgmnt rsultant sono collgat a stlla 10
6 11 ollgamnto a zg-zag () / / / Tnson stllat 1 ollgamnto a zg-zag Tnson concatnat
7 Rapporto d trasformazon Rapporto d trasformazon: rapporto tra l valor ffcac d una tnson concatnata o stllata prmara l valor ffcac dlla tnson scondara omologa valutato nlla condzon d funzonamnto a vuoto ( s trascurano l cadut d tnson ntrn dl trasformator) K ab a l suo valor può ssr dvrso dal rapporto spr dpnd dal tpo d collgamnto adottato pr l fas dl prmaro dl scondaro 1 Spostamnto angolar Spostamnto angolar: angolo (n grad) d sfasamnto tra una tnson concatnata o stllata prmara la tnson scondara omologa arg ab arg a 0 0 dpnd dal tpo d collgamnto adottato l suo valor è smpr un multplo d 0 14
8 Gruppo (ndc oraro) Gruppo (o ndc oraro): rapporto tra lo spostamnto angolar 0 può assumr valor da 0 a 11 n pratca grupp pù frquntmnt utlzzat sono smp d collgamnt D sguto sono prs n sam alcun d collgamnt d uso pù comun sono dtrmnat valor dl rapporto d trasformazon, dllo spostamnto angolar dll ndc oraro N dagramm vttoral l trangolo dll tnson prmar è dsgnato smpr con l vrtc n alto ( fas d = 0, fas d = 90 ) sono vdnzat con tratto contnuo l f..m. prmar scondar lo spostamnto angolar è ndcato com sfasamnto tra a d 1
9 ollgamnto stlla - stlla (Yy0) ab a a N n N K 0 gruppo 0 n 17 ollgamnto stlla - stlla (Yy) S s nvrtono l polartà dgl avvolgmnt dl scondaro s ottn 180 gruppo 18
10 ollgamnto trangolo - trangolo (Dd0) S utlzza l prmo tpo d collgamnto a trangolo ab a N n N K 0 gruppo 0 n 19 ollgamnto trangolo - trangolo (Dd) S s nvrtono l polartà dgl avvolgmnt dl scondaro s ottn 180 gruppo 0
11 ollgamnto stlla - trangolo (Yd11) S utlzza l scondo tpo d collgamnto a trangolo 5 N ab b n a N K 0 n gruppo 11 1 ollgamnto stlla - trangolo (Yd5) S s nvrtono l polartà dgl avvolgmnt dl scondaro s ottn 150 gruppo 5
12 ollgamnto trangolo - stlla (Dy11) S utlzza l prmo tpo d collgamnto a trangolo ab 5 1 N n a 1 N K 0 n gruppo 11 ollgamnto trangolo - stlla (Dy5) S s nvrtono l polartà dgl avvolgmnt dl scondaro s ottn 150 gruppo 5 4
13 ollgamnto stlla - zg-zag (Yz11) ab 5 N n a K N 0 n gruppo 11 5 ollgamnto stlla - zg-zag (Yz5) S s nvrtono l polartà dgl avvolgmnt dl scondaro s ottn 150 gruppo 5
14 ollgamnto trangolo - zg-zag (Dz0) S utlzza l scondo tpo d collgamnto a trangolo ab a N n K N 0 n gruppo 0 7 ollgamnto trangolo - zg-zag (Dz) S s nvrtono l polartà dgl avvolgmnt dl scondaro s ottn 180 gruppo 8
15 rcuto quvalnt Indpndntmnt dal tpo d collgamnto, è possbl studar l comportamnto d un trasformator mdant un crcuto quvalnt ottnuto collgando a stlla tr crcut dntc a qullo utlzzato pr rapprsntar un trasformator monofas 9 rcuto quvalnt S l trasformator è almntato da una trna smmtrca d tnson concatnat l carco è qulbrato s può far uso dlla rt rdotta monofas In qusto modo l trasformator è rapprsntato mdant un trasformator quvalnt monofas ch ha valor ffcac dll tnson prmara scondara ugual a qull dll tnson stllat dl trasformator trfas valor ffcac dll corrnt prmara scondara ugual a qull dll corrnt dl trasformator trfas potnza nomnal, potnza rogata, prdt nl ram nl frro ugual a un trzo dll potnz corrspondnt dl trasformator monofas S possono stndr al trasformator trfas var rsultat ottnut pr l trasformator monofas 0
16 Prncpal formul rlatv a trasformator trfas La potnza nomnal d un trasformator trfas è S n 1n I1n 1nI1n I 0 n Nl funzonamnto a vuoto s ha ancora I10 1n I10 cos0 P0 0% 100 P0 % P0 % 0 % cos I I S 1n cc 1n 1n nl funzonamnto n cortocrcuto valgono ancora l rlazon 1 cc 1 cc 1ccI1n coscc Pcc vcc% P0 % n 1n 1n I1n Sn P % % cos 0 1cc I paramtr d crcuto quvalnt possono ssr dtrmnat n modo analogo a qullo vsto pr trasformator monofas n 0 1 Prncpal formul rlatv a trasformator trfas Il rndmnto convnzonal può ssr sprsso com P P P u P F I I cos cos R cc I P F Pr quanto rguarda la caduta d tnson, pr la tnson dl trasformator monofas quvalnt s ha R qund rsulta cci I cos X cc sn I ( Rcc cos X cc sn )
17 atgor d trasformator trfas S s sgu una prmutazon cclca d trmnal dl prmaro o dl scondaro d un trasformator (s: ab, bc, ac) s ottn una varazon d 10 dllo spostamnto angolar qund una varazon d 4 dl gruppo oraro I trasformator trfas possono ssr raggruppat n quattro catgor: atgora I: grupp 1, 5, 9 atgora II: grupp,, 10 atgora III: grupp, 7, 11 atgora I: grupp 0, 4, 8 Da un trasformator appartnnt ad una data catgora s può ottnr un trasformator d un altro gruppo dlla stssa catgora mdant prmutazon cclca d trmnal smpo Gruppo 1 Gruppo 5 Gruppo 9 4
18 Paralllo d trasformator trfas om nl caso monofas, pr ottnr l funzonamnto ottmal occorr ch trasformator abbano lo stsso rapporto d trasformazon sano collgat n modo ch l loro f..m. agscano n opposzon nll magl format da scondar abbano lo stsso trangolo d cortocrcuto Inoltr nl caso trfas trasformator dvono appartnr alla stssa catgora, altrmnt non è possbl far n modo ch l f..m nll magl format da scondar s blancno S trasformator sono dllo stsso gruppo s collgano tra loro trmnal omonm S sono d grupp dvrs, occorr prmutar opportunamnt trmnal om unca cczon, s può dmostrar ch mdant opportun scamb d trmnal è possbl collgar n paralllo un trasformator d catgora I con uno d catgora III 5 fftt non lnar prmaro a trangolo S l tnson d almntazon sono snusodal, anch fluss sono snusodal L f..m. ndott a scondaro sono snusodal Pr fftto dlla non lnartà dl nuclo, l corrnt magntzzant qund l corrnt d fas sono dstort (n partcolar contngono componnt alla trza armonca n opposzon con la fondamntal) S l corrnt d fas sono sfasat tra loro d l trz armonch rsultano n fas tra loro Fas 1 Fas Fas
19 fftt non lnar prmaro a trangolo () L corrnt d lna sono dat da dffrnz tra du corrnt d fas L trz armonch dll corrnt s annullano L corrnt d lna sono snusodal fondamntal trz armonch 7 fftt non lnar prmaro a stlla con nutro S l tnson concatnat sono snusodal anch l tnson d fas fluss sono snusodal L f..m ndott a scondaro sono snusodal L corrnt magntzzant qund anch l corrnt d lna sono dstort ( n partcolar contngono trz armonch) S l corrnt d lna sono sfasat tra loro d l trz armonch rsultano n fas tra loro S l corrnt d lna sono qulbrat, la corrnt nl nutro è data dalla somma dll sol componnt alla trza armonca Il nutro è smpr prcorso da una corrnt alla trza armonca (150 Hz) ch può causar nconvnnt (s. dsturb a ln tlfonch) 8
20 fftt non lnar prmaro a stlla con nutro () n 0 n 9 fftt non lnar prmaro a stlla snza nutro In qusto caso la somma dll corrnt d lna dv ssr nulla L trza armonch, n fas tra loro, non possono crcolar nll ln qund dvono annullars 0 0 In qust condzon dvono ssr dstort fluss qund anch l tnson d fas l f..m. ndott a scondaro 40
21 fftt non lnar prmaro a stlla snza nutro () S l tnson d fas sono sfasat tra loro d l trz armonch rsultano n fas tra loro L tnson concatnat sono snusodal Il fatto ch l tnson d fas sano dstort non è n contraddzon con l pots ch l trasformator sa almntato con tnson snusodal v v v 41 fftt non lnar prmaro a stlla snza nutro L tnson d fas sono dstort Scondaro a stlla L tnson concatnat sono snusodal Scondaro a zg-zag S è ncssaro accdr all tnson d fas, qund utlzzar un scondaro con nutro, è possbl ottnr tnson d fas snusodal mdant l collgamnto a zg-zag nch n qusto caso, s fluss sono dstort tutt l tnson ndott contngono trz armonch n fas tra loro L tnson d fas sono dat dalla dffrnza tra tnson ndott su du avvolgmnt dspost su colonn dvrs L tnson d fas contngono solo l componnt fondamntal, mntr l trz armonch, s annullano 4
22 fftt non lnar prmaro a stlla snza nutro (4) Scondaro a zg-zag u a a u a u u b1 b1 u a u a u b1 u b1 a u a u b1 (Rlazon analogh s ottngono anch pr l altr fas) 4 fftt non lnar prmaro a stlla snza nutro (5) Scondaro a trangolo L tnson concatnat sono dstort Rsultano dstort anch l corrnt d fas, mntr l corrnt d lna sono snusodal S ha una corrnt alla trza armonca ch crcola nlla magla formata da tr avvolgmnt Pr la lgg d Lnz, qusta corrnt s oppon alla causa ch la ha gnrata (coè alla prsnza d trz armonch nl flusso) qund produc un flusso ch tnd a compnsar l dstorson La dstorson rsulta d nttà nfror rsptto al collgamnto a stlla 44
23 Sclta d collgamnt Pr la sclta d collgamnt da adottar, oltr all prcdnt consdrazon sull armonch, s dv consdrar ch: partà d tnson concatnat, nl caso dl collgamnto a stlla l tnson d fas sono mnor gl avvolgmnt dvono sostnr tnson nfror l collgamnto a stlla è convnnt pr l alt tnson Il collgamnto a trangolo non rnd dsponbl l nutro S l corrnt dovut al carco collgato al scondaro sono squlbrat, è convnnt ch l prmaro sa collgato a trangolo l collgamnto trangolo-stlla (con nutro) vn utlzzato n trasformator d dstrbuzon 45 Sclta d collgamnt () Prmaro collgato a stlla S collga un mpdnza d carco ch assorb una corrnt I tra l trmnal d una fas dl scondaro l nutro La fas corrspondnt dl prmaro è prcorsa dalla corrnt n/n I Qusta corrnt dv rchudrs attravrso l altr fas L corrnt nll altr fas dl prmaro, non ssndo blancat da corrnt a scondaro, causano una varazon d fluss qund dll forz lttromotrc ndott La trna dll tnson d fas dvn asmmtrca (spostamnto dl cntro d fas) 4
24 Sclta d collgamnt Prmaro collgato a trangolo In qusto caso la corrnt al prmaro s rchud su conduttor dlla lna non attravrsa l altr du fas In prsnza dl carco non l tnson d fas non sono prturbat 47
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Processi di separazione
6. Procss d sparazon 6.. Carattrstch d procss d sparazon La sparazon d soluzon mscl n loro sngol componnt costtusc un oprazon d grand mportanza pr l ndustra chmca, ptrolchmca ptrolfra. Quas tutt procss
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