Determinazione del rendimento di un trasformatore con il
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PALERMO, CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA ELETTRICA Facoltà di Ingegneria Università degli Studi Viale delle Scienze - Parco d'Orleans 90128 PALERMO ESERCITAZIONE DI MISURE E COLLAUDO DI MACCHINE ED IMPIANTI ELETTRICI DETERMINAZIONE DEL RENDIMENTO DI UN TRASFORMATORE CON IL METODO A CIRCOLAZIONE DI ENERGIA MISURE E COLLAUDO DI MACCHINE ED IMPIANTI ELETTRICI Misura del rendimento con il metodo a circolazione di energia. Dati di targa dei trasformatori trifase in prova potenza nominale tensione primaria nominale tensione secondaria nominale fattore di potenza di corto circuito corrente secondaria nominale frequenza nominale collegamento gruppo rapporto spire ditta costruttrice numero di serie 5 kVA 380V 260 V 0,8 11,1A 50Hz Y/y con neutro accessibile 0 1,40 Ercole Marelli 3550 1 Strumenti e apparecchiature Autotrasformatore trifase Potenza nominale Tensione nominale Tensione in uscita Corrente nominale Frequenza di lavoro Modello Ditta costruttrice 12 kVA 380V 0 ÷ 380V 18 A 4560Hz d40nc/3 Belotti Analizzatore di potenza (misura delle tre correnti, delle tre tensioni e delle tre potenze lato bt) Portate amperometriche Portate voltmetriche Modello Numero di serie Ditta costruttrice Precisione a 1 anno a 23°C: Tensione e corrente Potenza attiva 0,1-0,2-0,5-1-2- 5 - 10-20-50 A 65-130-260-520-650 V D5155 t7090311 Norma (0,1% di lettura + 0,1% della portata) cos =1 (0,1% della portata) cos =0,1 (0,5% della portata) Multimetro trifase (misura delle tre correnti e delle tre potenze lato AT) Tipo Portate voltmetriche Portate amperometriche Ditta costruttrice Precisione a 1 anno a 23°C: Tensione e corrente WT1030 15-30-60-100-150-300-600-1000V 0,5-1-2-5-10-20A Jokogawa (0,1% di lettura + 0,1% della portata) n° 3 Autotrasformatori monofase tensione d’ingresso tensione d’uscita potenza nominale frequenza nominale tipo Ditta costruttrice Vi=220 V Vu=0220 V An =2,2kVA fn=4560Hz v-20nc Belotti n°3 trasformatori di isolamento potenza nominale tensione nominale lato bassa tensione tensione nominale lato alta tensione Termometro Tipo Campo di temperatura Modello An =5kVA Vn,bt=220 V Vn,At=380 V digitale -20 +60 °C HM34 2 Numero di serie Ditta costruttrice Precisione a 20°C 562840 VAISALA 0,3°C Interruttori (T1, T2, T3) SCOPO DELLA PROVA Determinare il rendimento convenzionale del trasformatore trifase. RISULTATI DI MISURA Prova a vuoto - Misura con T1 chiuso e T2,T3 e TR lato alta aperti Vbt[V] fase I0m[A] P0m[W] 0 1 Misura 20 Misura 30 Misura 40 Misura 50 Misura La corrente che ciascun trasformatore assorbe nelle condizioni di funzionamento a vuoto è pari a: I0 I 0m 2 La potenza assorbita da ciascun trasformatore nelle condizioni di funzionamento a vuoto è pari a: P0 P0m 2 Calcolo mediante interpolazione dei valori della I0 e P0 nel caso di alimentazione con tensione nominale. Circolazione lato AT della corrente nominale - Misura con T1,T2 e T3 chiusi I[A] Pccm[W] 10 Misura 20 Misura 30 Misura 40 Misura 50 Misura Temperatura ambiente: 2= La potenza assorbita da ciascun trasformatore nelle condizioni di funzionamento in corto circuito è pari a: 3 Pcc Pccm 2 Con riferimento ai dati in tabella si riporta su un grafico la Pcc in funzione di ( ricava l’andamento della Pcc I nominale ( =1). I nbt I ). Interpolando si I nbt e quindi il valore della potenza in corrispondenza della corrente Riporto delle perdite alla temperatura di riferimento (vedi prova in corto circuito) Calcolo del rendimento Utilizzando i risultati della prova a vuoto e di quella in corto circuito, si ricava il rendimento convenzionale del trasformatore in corrispondenza del carico nominale e per fattore di potenza cos = 0,8: % = Error! è il fattore di carico 4
