Un trasformatore trifase è caratterizzato dai seguenti dati nominali
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Un trasformatore trifase è caratterizzato dai seguenti dati nominali: potenza tensione primaria tensione secondaria corrente a vuoto fattore di potenza a vuoto tensione di corto circuito fattore di potenza corto circuito Pn V1n V2n I0 cosϕ0 V1cc cosϕcc = 100 kVA = 10 kV = 400 V = 0.121 A = 0.210 = 380 V = 0.316 Determinare, con riferimento al circuito equivalente semplificato: 1) l’impedenza a vuoto e l’impedenza di corto circuito. Il trasformatore, funzionante alla tensione primaria V1= 9720 V, alimenta un carico trifase che assorbe una potenza attiva pari a P= 74943 W con fattore di potenza cosϕe = 0.918. Nell’inserire il carico si è osservata una diminuzione della tensione secondaria pari al 2.27 %. Determinare: 2) 3) 4) 5) 6) la tensione ai capi del carico; la corrente assorbita dal carico; la caduta interna percentuale; la corrente assorbita dal trasformatore; il rendimento. Con trasformatore alimentato a tensione V1= V1n e con lo stesso fattore di potenza cosϕe = 0.918, determinare: 7) il grado di carico che rende massimo il rendimento; 8) la corrispondente tensione ai capi del carico; 9) il valore del rendimento. Un trasformatore trifase è caratterizzato dai seguenti dati nominali: potenza tensione primaria tensione secondaria corrente a vuoto fattore di potenza a vuoto tensione di corto circuito fattore di potenza corto circuito Pn V1n V2n I0 cosϕ0 V1cc cosϕcc = 100 kVA = 10 kV = 400 V = 0.121 A = 0.210 = 380 V = 0.316 Il trasformatore, funzionante alla tensione primaria V1= 9720 V, alimenta un motore asincrono trifase che assorbe una potenza attiva pari a P= 74943 W con fattore di potenza cosϕe = 0.918. Nell’inserire il motore si è osservata una diminuzione della tensione secondaria pari al 2.27 %. Determinare, con riferimento al circuito equivalente semplificato: 1) 2) 3) 4) 5) l’impedenza a vuoto e l’impedenza di corto circuito; la tensione di alimentazione del motore; la corrente assorbita dal motore; la corrente assorbita dal trasformatore; il rendimento Prima di collegarlo al trasformatore, il motore (f = 50 Hz, 2p = 4, collegamento fasi statore a stella) è stata sottoposto alle seguenti prove: Voltamperometrica tra due morsetti di statore Senza carico meccanico A rotore bloccato tensione di prova [V] 342 103.89 Rab = 74 mΩ corrente assorbita [A] 16.65 123.50 potenza assorbita [W] 972 3738 Determinare, con riferimento al circuito equivalente semplificato: 6) i parametri R0, X0, R1, R12, X; 7) la velocità e la coppia del motore nelle condizioni di funzionamento considerate; 8) la caratteristica meccanica alla tensione di alimentazione del motore (valutando, oltre alla coppia di cui sopra, almeno la coppia massima e quella di avviamento); 9) il rendimento del complesso trasformatore + motore. RISULTATI Trasformatore Impedenza a vuoto e di corto circuito & = 10 + j47 kΩ Z 0 & = 12 + j36 Ω Z 1cc Tensione e corrente secondarie Caduta interna percentuale Corrente primaria Rendimento V2 = 380 V ∆vZcc= 3.36 % I1 = 5 A η% = 98.29 % I2 = 124 A Grado di carico a rendimento max Tensione sul carico Rendimento amax = 0.605 V2 = 394 V η% = 98.42 % Motore Resistenza e reattanza a vuoto Resistenze e reattanza di corto circuito Velocità e coppia Coppia massima e di avviamento Rendimento complessivo R0 = 120 Ω R1 = 37 mΩ n = 1458 giri/min CM = 855 Nm η = 0.921 X0 = 12 Ω R12 = 50 mΩ C = 460 Nm Ca = 178 Nm X = 500 mΩ
