Caricare documenti e articoli online  
INFtube.com è un sito progettato per cercare i documenti in vari tipi di file e il caricamento di articoli online.
Meneame
 
Non ricordi la password?  ››  Iscriviti gratis
 

trasformatore monofase a vuoto

elettrotecnica


Inviare l'articolo a Facebook Inviala documento ad un amico Appunto e analisi gratis - tweeter Scheda libro l'a yahoo - corso di


ALTRI DOCUMENTI

FORMULARIO MOTORE ASINCRONO TRIFASE
ALTERNATORE: PROVA A VUOTO
Verifica sperimentale del principio di sovrapposizione degli effetti
Magnetismo ed elettromagnetismo - TIPI DI MATERIALI MAGNETICI
Macchine in corrente continua - Dinamo
PROVA SU TRASFORMATORE TRIFASE E DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI EQUIVALENTI
Relazione n°1 di T.D.P.
Misura in D.C e A.C del rapporto tensione/corrente su avvolgimento in rame
Determinazione della caratteristica Voltamperometrica di un bipolo incognito

COMUNE di VERZUOLO



ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE

Via Don Orione 6

-VERZUOLO-

RELAZIONE  DI  ELETTROTECNICA

OGGETTO:  _trasformatore monofase a vuoto

                        _prova in corto circuito di un trasformatore monofase

DATA   22/01/2009                                 ALUNNO: BARAVALLE  DENIS

                               

CLASSE 5^A

Anno scolastico 2008-2009

  1.  SCOPO DELL'ESPERIENZA

Effettuare delle misure per arrivare  a ricavare il rapporto spire.

  1. SCHEMA ELETTRICO

  1. CENNI TEORICI

Il trasformatore è realizzato con materiale di elevata permeabilità, senza interposizione con il traferro: per ragioni di semplicità costruttiva a questo nucleo si dà la forma parallelepipeda. Per evitare il verificarsi di perdite a causa dell'effetto Joule (dovute alle correnti parassite, il nucleo viene costruito con forma "a pacco", ovvero componendolo con più lamierini, isolati tra loro e pressati assieme, che permettono di separare le correnti circolanti nel nucleo e limitando le suddette perdite.

Attorno al nucleo sono disposti due avvolgimenti isolati e distinti, ciascuno costituito da un certo numero di spire N1 e N2 di piccola resistenza elettrica. Bisogna precisare inoltre la differenza tra:

Avvolgimento ad alta tensione (AT): è l'avvolgimento con il maggior numero di spire, le quali avranno, naturalmente, diametro molto piccolo;

Avvolgimento a bassa tensione (BT): è l'avvolgimento con numero di spire minore, le quali avranno diametro maggiore rispetto a  quelle dell'avvolgimento precedentemente illustrato;


Applicando agli estremi di uno di questi avvolgimenti la tensione alternata da trasformare V1 si rende disponibile agli estremi dell'altro avvolgimento la tensione trasformata V2. In   pratica l'avvolgimento che viene alimentato alla 141e41b tensione da trasformare V1 viene detto avvolgimento primario e l'altro, ai cui estremi si preleva la tensione trasformata V2, costituisce l'avvolgimento secondario. Di conseguenza, sia le due correnti I1 e I2 che percorrono i due avvolgimenti, che le due tensioni, vengono dette rispettivamente correnti primaria e secondaria, e tensioni primaria e secondaria.

In un trasformatore si può individuare il rapporto tra le due tensioni V1 e V2, che viene detto rapporto di trasformazione e si indica con:

nell'analisi del trasformatore a vuoto la tensione secondaria viene sostituita dalla tensione a vuoto indicata con V20, poiché il circuito è aperto.

Il rapporto tra il numero di spire del prmario e del secondario,viene indicato con il nome di rapporto spire e risulta essere sempre costante:



Si accetta l'uguaglianza tra il rapporto spire e il rapporto di trasformazione, e si può ricavare la formula:

  1. DESCRIZINE DELLA PROVA

In questa prova abbiamo deciso di eseguire cinque misurazioni utilizzando un trasformatore abbassatore e di isolamento incrementando la tensione da 210 a 250 e un voltmetro con una resistenza elevata tendente  a infinito che  fa passare una corrente piccolissima. Innanzitutto il  trasformatore è  realizzato con funzionamento a vuoto e questo lo  si ottiene mantenendo il circuito primario chiuso ma lasciando aperto quello secondario, ovvero interrompendo il collegamento del filo di rame in quest'ultima parte del trasformatore. In seguito con i dati forniteci ci siamo calcolati la corrente massima che passa nel circuito (per non danneggiare gli strumenti). Dopo esserci procurato il materiale siamo andati sul banco di lavoro,abbiamo montato il circuito e abbiamo impostato le portate. Durante le misure ci siamo riportati i dati in tabella e abbiamo eseguito i calcoli ottenendo il rapporto spire.

  1. DATI FORNITI

  una corrente molto piccola 1 cent. di amper.

  1. STRUMENTI UTILIZZATI

La scelta degli strumenti è stata effettuata in modo da avere una corrente sul secondario nulla e che le classi di precisione siano uguali.

Due voltmetri ( V ) con i seguenti parametri:

Voltmetro 1

V.f.s. = 150 div

Cl=0.5

Pv=300 V

N°=3875

K=2

Voltmetro 2

V.f.s. = 30

Cl=0.5

Pv=75V

N°=3876

K=2500W

Multimetro digitale HAMEG 8011

Q=200V

  1. TABELLA

N

V1

V2

V1/V2

n

[n]

[V]

[V]

 

 

1

210

22,8

9,210526

9,25025223

2

220

23,8

9,243697

3

230

24,9

9,236948

4

240

25,9

9,266409

5

250

26,9

9,29368

  1. CONCLUSIONE

In questa esperienza siamo riusciti di montare il circuito correttamente e di calcolarci i rapporto spire. Il rapporto spire ci servirà nei calcoli della prova in coro circuito del trasformatore.

1.            SCOPO DELL'ESPERIENZA

Determinare:

_  i parametri al secondario R1 ed Ra.

_ le perdite per effetto joule e del rame.

_ le perdite addizionali,queste perdite dipendono dalla frequenza ,dal quadrato della corrente e diminuiscono all'aumentare della temperatura.

  1. SCHEMA ELETTRICO

  1. CENNI TEORICO

La prova in corto circuito di un trasformatore monofase ha lo scopo di determinare le perdite per effetto Joul,le perdite addizionali,la tensione di cortocircuito,il fattore di potenza di cortocircuito,la resistenza equivalente e la reattanza equivalente.

La prova in corto circuito si esegue chiudendo il circuito secondario del trasformatore e alimentando il primario mediante una tensione tale da consentire il passaggio di una corrente pari a quella nominale. Tale tensione viene detta tensione di corto circuito.

Grazie alla reversibilità della macchina, la prova può essere eseguita alimentando un lato qualsiasi del circuito. Nel nostro caso, come nel caso genericamente usato, si alimenta il lato ad alta tensione e si chiude in corto il lato a bassa tensione.

Si deve porre molta cura nella realizzazione del corto circuito al secondario che, soprattutto se è interessato da forti correnti, deve presentare resistenze di contatto assolutamente trascurabili.

  1. DESCRIZIONE DELLA PROVA

Questa prova  viene condotta alimentando il trasformatore con frequenza nominale e tensione ridotta (tensione di cortocircuito) così che il trasformatore abbia negli avvolgimenti le correnti nominali, infatti entrambe le perdite nel rame dipendono dalla corrente e la reattanza di dispersione e le perdite addizionali dipendono dalla frequenza. In seguito con i dati forniteci ci siamo calcolati la corrente sul primario e sul secondario (per non danneggiare gli strumenti). Dopo esserci procurati il materiale siamo andati sul banco di lavoro,abbiamo montato il circuito e abbiamo impostato le portate. Abbiamo effettuato le misure velocemente perché il trasformatore funzionando si scalda e quindi i valori potrebbero cambiare leggermente. Infine ci siamo riportati i dati in tabella, abbiamo eseguito i calcoli e ricavato i grafici.

  1. DATI FORNITI

V=400v  a  f=50Hz

  1. CALCOLI PREVENTIVI

                                     Ovviamente questi calcoli sono utili a determinare

                   la scelta degli strumenti.

  1. STRUMENTI  UTILIZZATI

·        Un wattmetro ( W )a basso cosj (0,2) con i seguenti parametri:

V.f.s. = 250 div          

Tutti gli strumenti di misura impiegati devono essere per corrente alternata e frequenza pari a quella di prova, inoltre la loro classe di precisione deve essere pari a 0,5 o migliore, così che si possano trascurare gli errori sistematici strumentali e si possa tenere conto unicamente degli errori sistematici d'autoconsumo (che andranno corretti in relazione al tipo d'inserzione impiegato nella prova).

 
Rv = 0.48W a  2.5A

Rv = 0.122W a  5A

Cl=0.5 V

Pv=75,150,300,450 V

Pa=2.5,5

N°=3867

K=2.5,5

·        Un voltmetro ( V ) avente i seguenti parametri:

V.f.s. = 150 div

Rv=5000W

Cl=2

Pv=75,150,300,450 V

N°=3875

K=3,7.5,15

·        Un amperometro ( mA ) avente i seguenti parametri:

V.f.s. = 5 div

Rv=5000W

Cl=2

Pa=1A

N°=3874

K=0.5,1

V

A

Pj

Pcc

Cosϕ sistema

ϕ  sistema

Qcc

Kv (v)

Nv

V

Ka (a)

Na

A

Kw (w)

Nw

W

(w)

°

°

Var

2

234

468

0,5

2

1

2,5

9

22,5

-456233,6952

0,048076923

88,16

700,38

7,5

185

1387,5

0,5

4



2

2,5

34

85

-4011042,219

0,030630631

88,28

2830,62

7,5

285

2137,5

1

3

3

5

39

195

-37450770,01

0,030409357

88,28

6493,79

15

185

2775

1

4

4

5

69

345

-63121072,17

0,031081081

88,22

11101,54

15

200

3000

1

4,3

4,3

5

80

400

-73771891,8

0,031007752

88,22

12871,31

15

225

3375

1

4,8

4,8

5

99

495

-93367561,81

0,030555556

88,28

16484,23

  1. TABELLA

ϕcc

Icc

Cos fi cc

Re"

Ecc

Z2"

Xe

°

A

°

(V)

-0,039

-973,883

0,999

-262,3706475

73,125

1,753597122

259,3

-0,04

-2887,95

0,999

-2306,668173

144,479

3,464724221

2306,66

-0,0099

-17503,3

0,999

-21537,17027

222,65

5,339328537

21537,16

-0,01

-22723,6

0,999

-36299,63492

289,06

6,931894484

36251,6

-0,00999

-24566

0,999

-42424,703

312,5

7,494004796

42424,7

-0,0101

-27636,8

0,999

-53693,77121

351,56

8,430695444

53622,7

Formule utilizzate :

        

       

  1. GRAFICI

  1. CONLUSIONI

In questa esperienza dovevamo effettuare la prova a vuoto e in corto circuito del trasformatore. Dopo tutti i calcoli e le misurazioni  effettuate siamo riusciti a calcolare la potenza attiva; inoltre abbiamo calcolato per ogni misurazione i relativi cosj.

Dopo aver trovato tutti i dati finali relativi alle prove prese in considerazione abbiamo disegnato i grafici relativi alle tabelle compilate.

L'esame delle perdite che si manifestano in una macchina elettrica dipendono  innanzitutto dal funzionamento della macchina stessa, che non può superare determinati limiti per non provocare un degradamento eccessivamente rapido delle caratteristiche meccaniche e isolanti dei materiali impiegati. Per questo motivo si rende quindi necessario contenere l'entità delle perdite entro valori tecnicamente accettabili. Fra le perdite che ne conseguono, le principali sono quelle di seguito esposte:

-Perdite per effetto Joule: dette anche correnti parassite, rientrano in questa categoria le perdite che si manifestano in tutte le parti componenti la macchina elettrica destinate ad essere percorse da corrente elettrica. Tali parti sono dette avvolgimenti.

-Perdite nel ferro: Queste perdite si manifestano nei nuclei ferromagnetici interessati da induzioni variabili nel tempo. Tale situazione è frequente nelle macchine elettriche dove la struttura magnetica o parte di essa è spesso interessata da induzioni alternate sinusoidali o che si possono ritenere tali in prima approssimazione.

Con queste ipotesi si hanno nei materiali ferromagnetici perdite per isteresi e per correnti parassite. 

In sostanza le prove di verifica sono state svolte con successo, senza aver riscontrato elevati errori, come quelli precedentemente illustrati, che avrebbero potuto influenzare negativamente il nostro risultato.






Articolo informazione


Hits: 5504
Apprezzato: scheda appunto

Commentare questo articolo:

Non sei registrato
Devi essere registrato per commentare

ISCRIVITI

E 'stato utile?



Copiare il codice

nella pagina web del tuo sito.


Copyright InfTub.com 2017