Prove sul trasformatore

Materie:	Altro
Categoria:	Elettrotecnica
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Data:	04.01.2006
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RELAZIONE DI ELETTROTECNICA
“PROVA A VUOTO DI UN TRASFORMATORE TRIFASE”
Scopo della prova:
Il circuito viene alimentato in corrente continua. Lo scopo della misura è determinare la resistenza degli avvolgimenti. La misura viene realizzata col metodo volt-amperometrico, ed essendo la resistenza di valore piccolo, si utilizza il collegamento con il voltmetro a valle.
Schema elettrico per la misura di resistenza:
Procedimento: La misura si effettua in corrente continua col metodo volt-amperometrico.
Dopo aver montato il circuito abbiamo riportato le misure lette e ci siamo calcolati la resistenza degli avvolgimenti.
Dati rilevati:
-Lato A.T. -Lato B.T.
R13 = 0,826 V / 0,491 A = 1,68 / R13 = 0,423 V /0,492 A = 0,8600
R23 = 0,842 V /0,497 A = 1,7 / R23 = 0,441 V /0,496 A = 0,89
R12 = 0,802 V /0,471 A = 1,7 / R12 = 0,419 V /0,494 A = 0,85
RmAT = (R13 + R23 + R12)/6 = 0,85 RmBT = (R13 + R23 + R12)/6 = 0,4
“PROVA A VUOTO”
Scopo: Questa prova permette di determinare alcuni parametri del trasformatore, e cioè la potenza persa nel ferro, il rapporto spire, la potenza a vuoto P0, la corrente a vuoto I0 e il cos del trasformatore
Schema elettrico per la prova a vuoto:
Strumenti utilizzati:
-n° 1 trasformatori
-n° 2 wattmetri
-n° 3 amperometri
-n° 2 voltometri
-n° 1 commutatori
Descrizione della prova:
Dopo aver eseguito gli opportuni collegamenti come illustra lo schema, il circuito è stato alimentato con una corrente alternata. La misura, in questa prova, viene effettuata col metodo volt-amperometrico e si utilizza il collegamento con voltmetro a monte perchè la resistenza non è piccola. Abbiamo effettuato varie prove a tensione decrescente, a partire da un valore di tensione superiore del 5% di Vn e diminuendo la tensione fino a raggiungere un numero di misure che ci han permesso di completare la tabella e di soddisfare gli scopi della prova.
Formule:
K = (Pa * Pv * cosKKKKKdfs
W1 = W2 = W3 = W4 = k * div lette
I0 = (I1 + I2 + I3)/3
P0 = W1 + W2
Q0 = (W1 – W2 + 2*(W4 – W3))/√3
Tg TTTTTQ0 / P0
m = VAT / VBT
PFE = P0 – PJ0 = P0 – 3* RBT * I02
Pw = Ria * Io2
Tabella 1 :
V1(V)
V2(V)
W1
W2
W3
W4
Pv(V)
Pa(A)
Ri(ii
coscc
K
Pw
385
411
130
20
17
122
450
1
5,86
0,2
0,6
0,89
367
388
115
21
20
107
450
1
5,86
0,2
0,6
0,83
345
364
100
22
23
92
300
1
5,86
0,2
0,6
0,79
320
339
130
33
44,5
130
300
1
5,86
0,2
0,4
0,73
300
317
115
31
42
113
300
1
5,86
0,2
0,4
0,69
280
296
101
29
39
99
300
1
5,86
0,2
0,4
0,66
260
276
89
26
35
88
300
1
5,86
0,2
0,4
0,61
240
255
78
23
30
76
300
1
5,86
0,2
0,4
0,58
220
233
68
19
25
65
300
1
5,86
0,2
0,4
0,54
200
213
112
33
16
138
150
1
5,86
0,2
0,2
0,49
180
190
98
26
53
113
150
1
5,86
0,2
0,2
0,44
160
170
83
21
41
93
150
1
5,86
0,2
0,2
0,41
W1,W2,W3,W4 ci indicano le divisione lette dai wattmetri.
Gli autoconsumi(Pw) sono uguali per tutti i Wattmetri avendo una Ri sempre uguale.
Tabella 2 :
W1(((
W2(((
W3(((
W4(((
I1(A)
I2(A)
I3(A)
V1(V)
V2(V)
I0(A)
CosC0
P0(W)
Q0(VAR)
78
12
10,2
73,2
230
162
241
385
410,5
211
0,63
90
110,98266
69
12,6
12
64,2
210
142
221
367
388
191
0,66
81,6
92,947977
60
13,2
13,8
54,6
190
128
202
345
364
173,3
0,702
73,2
74,219653
52
13,2
17,8
52
173
115
185
320
339
157,7
0,725
65,2
61,965318
46
12,4
16,8
45,2
161
106
171
300
317
146
0,745
58,4
52,254335
40,4
11,6
15,6
39,6
151
100
163
280
296
138
0,761
52
44,393064
35,6
10,4
14
35,2
145
95
154
260
276
131,3
0,762
46
39,075145
31,2
9,2
12
30,4
138
89
145
240
255
124
0,765
40,4
33,988439
27,2
7,6
10
26
130
84
138
220
233
117,3
0,759
34,8
29,82659
22,4
6,6
13,2
27,6
124
80
130
200
213
111,3
0,747
29
25,780347
19,6
5,2
10,6
22,6
116
75
122
180
190
104,3
0,745
24,8
22,196532
16,6
4,2
8,2
18,6
110
71
115
160
170
98,67
0,735
20,8
19,190751
Le potenze dei wattmetri sono già corrette avendo tolto gli autoconsumi
Grafico1:
Grafico2:
Grafico3:
“PROVA DI CORTO”
Scopo:La prova di corto permette di determinare la P, la V e il cosφ di corto.Noti questi valori è possibile risalire alle perdite per effetto Joule, alle perdite addizionali, alla resistenza e alla reattanza di dispersione.Questi dati vanno poi riportati alla temperatura di funzionamento (75° C).
Schema elettrico per la prova a corto:
Strumenti utilizzati:
-n°1 trasformatori
-n°2 wattmetri
-n°3 amperometri
-n°1 voltmetro
Descrizione della prova:
Dopo aver eseguito gli opportuni collegamenti come illustra lo schema, il circuito è stato alimentato con una corrente continua.
Tramite questa prova dobbiamo determinare la P, la V e il cosφ di corto.Noti questi valori è possibile poi risalire alle perdite per effetto Joule, alle perdite addizionali, alla resistenza e alla reattanza di dispersione.
La misura, in questa prova, viene effettuata con inserzione Aron per quanto riguarda i wattmetri e si utilizza il collegamento con voltmetro a valle visto che la resistenza è piccola. Nel trasformatore bisogna far circolare una corrente molto piccola che non deve superare il 10% del valore nominale della corrente dell’avvolgimento sotto esame, per non variare la temperatura dell’avvolgimento che poi noi attraverso le apposite formule andremo a riportare a 75° C.
Dati di targa:
Sn (VA)
Vn (V)
I1N (A)
3000
380
4,5634317
Formule:
Autoconsumi:
Wattmetro1
Ri = Pv / Iv
Pw1 = Vmis2 / Ri
Wattmetro2
Ri = Pv / Iv
Pw2 = Vmis2 / Ri
K = (Pa * Pv * cosKKKKKdfs
W1 = W2 = k * div lette
Icc = (I1 + I2 + I3) /3
Pcc = P1 + P2
I1n = (Sn / √3* Vn)
Pcc = W1 + W2
PJ = 3 * RA + I12 + 3 * RB * I12 * m2
Padd = Pcc - PJ
Zcc = (Vcc/√3*I1n)
R’ = (Pcc /3*I1n2)
X = √(Zcc2-R’2)
Riporto delle grandezze a 75° C :
RT = ((234,5+T) / (234,5+t))*R’
PJ75° = 1,22*PJt
Padd75 ° = (Paddt/1,22)
Pcc75° = PJ75°+Padd75°
R’75° = (Pcc75°/3*I1n2)
Zcc75° = √(R’75°2+X2)
Tabella1:
I1(A)
I2(A)
I3(A)
W1
W2
Pa (A)
Pv (V)
Cos
k
W1(W)
W2 (W)
Iv (mA)
Ri(W)
4,74
4,47
4,57
116
71
5
15
1
0,5
58
35,5
30
500
4,11
4,01
4,13
90
60
5
15
1
0,5
45
30
30
500
3,7
3,54
3,71
71
46
5
15
1
0,5
35,5
23
30
500
3,01
2,73
3,14
101
56
2,5
15
1
0,25
25,25
14
30
500
2,61
2,57
2,77
76
51
2,5
15
1
0,25
19
12,75
30
500
2,36
2,21
2,41
60
35
2,5
15
1
0,25
15
8,75
30
500
2,11
1,91
2,26
52
27
2,5
15
1
0,25
13
6,75
30
500
1,93
1,81
1,94
39
23
2,5
15
1
0,25
9,75
5,75
30
500
Tabella2:
Vcc(V)
Pj(W)
Padd(W)
Pw(()
Zcc(()
R'(()
X(X)
Rt(()
Pcc(W)
Icc (A)
12,200
87,017
5,888
0,298
1,545
1,487
0,420
1,809
92,905
4,593
10,750
65,423
9,115
0,231
1,362
1,193
0,656
1,451
74,538
4,083
9,540
53,021
5,115
0,182
1,209
0,931
0,771
1,132
58,136
3,650
7,380
35,090
3,942
0,109
0,935
0,625
0,695
0,760
39,032
2,960
6,790
26,383
5,182
0,092
0,860
0,505
0,696
0,615
31,566
2,650
5,910
21,571
2,039
0,070
0,749
0,378
0,646
0,460
23,610
2,327
5,110
17,243
2,403
0,052
0,647
0,315
0,566
0,382
19,646
2,093
4,910
14,427
0,977
0,048
0,622
0,247
0,571
0,300
15,404
1,893
Tabella3:
Zcc75(()
Pj75(()
Padd75(()
Pcc75(()
R75(()
Vcc75(V)
cos cc75
1,826
106,161
4,826
110,987
1,777
14,413
0,976
1,544
79,816
7,471
87,287
1,397
12,187
0,907
1,345
64,686
4,192
68,878
1,103
10,621
0,822
1,013
42,810
3,231
46,041
0,737
7,999
0,729
0,908
32,188
4,248
36,435
0,583
7,169
0,644
0,786
26,317
1,671
27,988
0,448
6,208
0,571
0,675
21,036
1,969
23,006
0,368
5,329
0,547
0,643
17,600
0,801
18,401
0,295
5,072
0,460
Grafico1:
Grafico2:
Grafico3:
Conclusioni:da questa prova abbiamo rilevato tutti i dati che fanno parte del collaudo del trasformatore.Non abbiamo riscontrato particolari difficoltà nell’eseguire le varie prove.