Il trasformatore, come tutte le macchine, è caratterizzato
da una targa che riporta i valori nominali di funzionamento.
Si tratta dei valori che servono a definire le prestazioni della
macchina agli effetti delle garanzie e del collaudo. Non bisogna
infatti dimenticare che l'efficienza della macchina dipende, oltre
che dalle sue parti attive (ferro del nucleo, rame degli avvolgimenti),
anche dal buon funzionamento degli isolanti impiegati. Gli isolanti
sono condizionati dall'ambiente nel quale lavorano, dalle tensioni
che devono sopportare e dalla temperatura che la macchina (in
particolare gli avvolgimenti) raggiunge a regime termico. La temperatura
a regime dipende dalle perdite di potenza interne alla macchina,
perdite nel ferro che sono funzione del quadrato della tensione
applicata e perdite nel rame che sono funzione del quadrato
della corrente negli avvolgimenti. I valori nominali sono
quei valori che le grandezze elettriche possono assumere garantendo
il corretto funzionamento della macchina e, di solito, garantendo
il più alto rendimento possibile.
Per il trasformatore, i più importanti dati di targa sono:
a) la frequenza nominale fn [Hz];
b) le tensioni nominali primaria V1n [V] e secondaria V20n [V] (concatenate per la macchina trifase), in valore efficace e riferite al funzionamento a vuoto;
c) il rapporto nominale di trasformazione
d) le correnti nominali primaria I1n [A] e secondaria I2n [A], in valore efficace e riferite ai terminali di collegamento del trasformatore alle linee;
e) la potenza nominale definita come Sn = V1n·I1n = V20n·I2n [VA] per il trasformatore monofase, Sn = ·V1n·I1n =·V20n·I2n [VA] per il trasformatore trifase;
f) le perdite a vuoto espresse in percento della potenza nominale Po% , la corrente assorbita a vuoto in percento della corrente nominale Io% , il f.d.p. a vuoto cosj0 quando il trasformatore è alimentato a tensione e frequenza nominali (esiste la relazione );
g) le perdite in cortocircuito espresse in percento della potenza nominale Pcc% , la tensione applicata in cortocircuito in percento della tensione nominale Vcc% , il f.d.p. in cortocircuito cosjCC quando il trasformatore ha i morsetti d'uscita cortocircuitati, ha gli avvolgimenti percorsi dalle correnti nominali e la temperatura è quella convenzionale di riferimento (esiste la relazione );
h) il gruppo (o la famiglia) d'appartenenza, solo per i trasformatori trifase;
i) la classe d'isolamento, che definisce la temperatura convenzionale di riferimento della quale abbiamo già parlato;
l) il tipo di servizio (continuo, di durata limitata, intermittente).
E' bene ricordare che, indipendentemente dall'impiego che se ne
farà (riduttore o elevatore di tensione), si definisce
primario l'avvolgimento di alta tensione e i morsetti dei
due lati (di alta e bassa tensione) si identificano mediante lettere
maiuscole dal lato di alta tensione e minuscole dal lato
di bassa tensione, usando la stessa lettera per i morsetti
dei due lati che si corrispondono (ovvero che assumono
contemporaneamente il potenziale positivo o negativo).
Dovendo valutare la qualità di un trasformatore dopo averlo
sottoposto alle varie prove, è utile fare riferimento ai
valori espressi dalle macchine costruite a regola d'arte, messi
a disposizione dalle aziende costruttrici o fornitrici
di TR a norma.
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N.B.: la tabella fa riferimento ai trasformatori trifasi, per adattarla ai monofase bisogna scegliere la riga relativa alla potenza di targa tre volte più grande di quella del trasformatore monofase interessato. Il rendimento è riferito al funzionamento a pieno carico e fattore di potenza d'uscita pari a 0,8r. |
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