Trasformatore monofase. Le norme definiscono il rendimento convenzionale di un trasformatore come: = + Perdite

Transcript

1 Rendmento l rendmento effettvo d un trasformatore vene defnto come: otenza erogata al carco η otenza assorbta dalla rete Le norme defnscono l rendmento convenzonale d un trasformatore come: η otenza erogata al carco otenza erogata al carco erdte erdte cu fe l rendmento effettvo deve essere msurato spermentalmente mentre l rendmento convenzonale vene calcolato utlzzando rsultat delle prove a vuoto ed n corto crcuto. l rendmento convenzonale è solo un approssmazone del rendmento effettvo, perchè s assume l sstema lneare e s sfrutta l prncpo p d sovrapposzone degl effett.

2 Le perdte nel ferro valgono: fe E 1 / R 0 10 / R 0 Le perdte nel rame valgono: cu R 1cc 1 (R 1 R 1 1 R 1 1 R Le perdte nel ferro sono sostanzalmente ndpendent dalla temperatura, mentre le perdte nel rame devono essere rportate alla temperatura d rfermento. Le perdte nel ferro sono ndpendent dal carco (perdte a vuoto fe Le perdte nel rame dpendono dal quadrato della corrente (perdte a carco S defnsce fattore d carco: n Trascurando la caduta d tensone dal passaggo da vuoto a carco le perdte nel rame valgono: cu

3 n n n n η A A n n n 0 n 0

4 l rendmento massmo al varare d s ha quando: d An d An 0 Coè se: er cu, nel punto d rendmento massmo: cu Consderando l rapporto tra le perdte nomnal nel rame e le perdte nomnal nel ferro s defnsce: 1 r

5 Se s vuole ottenere l massmo rendmento alla potenza nomnale (1 s deve avere: Tale condzone non è vantaggosa dal punto d vsta economco ed energetco. Un trasformatore statstcamente lavora per lungh tratt a potenza nferore al valore nomnale, o addrttura a vuoto. n tal condzon operatve convene rdurre le perdte nel ferro.

6 er ottmzzare l progetto del trasformatore è opportuno consderare l rendmento energetco. La stma del rendmento energetco (gornalero, mensle annuale n funzone d un dato dagramma d carco permette d ottmzzare l valore del parametro r caso per caso.

7 n genere, per ottmzzare l funzonamento medo del trasformatore n accordo con l cclo operatvo pù comune s pone:.5.75 r

8 Caduta d tensone ndustrale Trasformatore monofase Nel passaggo da vuoto a carco, la tensone secondara vara a causa delle cadute d tensone sul prmaro e sul secondaro. Nella targa d un trasformatore, vene ndcata anche la caduta d tensone a carco, data dalla dfferenza fra la tensone secondara a vuoto 0 e la tensone secondara a carco nomnale, a partà d tensone prmara 1. S consder l crcuto equvalente approssmato del ordne rportato al secondaro R cc R 1 R Z cc R cc jx cc X cc X 1 X d 0 Zcc

9 Nel caso n cu la corrente d secondaro assuma l valore nomnale, la lunghezza del segmento BA dvene par alla tensone d corto crcuto. l trangolo ABC è detto trangolo d Kapp o trangolo fondamentale del trasformatore poché lat sono proporzonal rspettvamente a R cc e X cc, mentre l potenusa è proporzonale a Z cc

10 La caduta d tensone al secondaro Δ nel passaggo da vuoto a carco è un parametro caratterstco d rlevante mportanza per ogn trasformatore. Δ ( φ R cc ( sn( φ X cc Approssmando (secondo le Norme Δ (segmento AB alla sua proezone lungo la drezone d (segmento AE s ottene: Δ Rcc φ X cc sn( φ La caduta d tensone relatva detta caduta d tensone ndustrale vale: Componente attva della caduta d tensone ndustrale Componente reattva della caduta d tensone ndustrale

11 Dato l carco (, φ, la caduta d tensone ndustrale può essere calcolata da dat d targa.