Appunti prima parte del corso di Macchine elettriche

Richiami elettromagnetismo

H: Campo magnetico, generato da magneti permanenti o corrente che scorre in n spire.

H = N⋅i / ℓ

B: Campo di induzione magnetico: fa riferimento ad effetti che sortisce il materiale immerso in H.

B = M⋅H ± M = N⋅i / ℓ

φ = Flusso magnetico; generato da B nel materiale, che scorre e proporzionale alla superficie.

φ = B⋅S = B⋅S⋅cosα

Legge di Ampere

Legge circolazione elettrica.

∮_e H⋅t de = i

H risultante o corrente che lo genera.

Legge di Faraday

Una variazione del flusso del campo di induzione magnetica nel tempo induce una fem nei conduttori.

fem = dφ(B) / dt

Ma ho che φ(B) = B⋅S = B⋅ℓ⋅x (ipotesi B tangente).

fem = -ℓ⋅dx/dt = B⋅ℓ⋅v

Ovvero per avere fem indotta, ho conduttore sottoposto a B variabile, o in movimento immerso in B costante.

Richiami elettromagnetismo

H: Campo magnetico: generato da magneti permanenti o corrente che scorre in n spire.

H = N*l/l

B: Campo di induzione magnetico: fa riferimento ad effetti che sortisce il materiale immerso in H.

B = M*H ± M*N*l/l

ϕ: Flusso magnetico: generato da B nel materiale, che somma e proporzionale alla superficie.

ϕ = B* S = B* S * cosϑ

Legge di Ampère

Legge circolazione elettrica.

H * l * dl = i→ H risultante o corrente che lo genera.

Legge di Faraday

Una variazione del flusso del campo di induzione magnetica nel tempo induce una fem nei conduttori.

fem = dϕ(B)/dt

Ma ho che ϕ(B) - B* S = B* e * x (ipotesi B tangente).

fem = B * l * dx / dt

B * l * v

Ovvero per avere fem indotta, ho conduttore sottoposto a B variabile, o in movimento immerso in B costante.

Trasformatore monofase

Funzionamento a vuoto

Applico Vi sinusoidale al primario → I_o sinusoidale assorbita che circola su spire dell’avvolgimento primario → Campo magnetico: H = ^N₁⁄_l variabile (i).

Nel mezzo ferromagnetico di permeabilità µ ho B = µ·H variabile (i) ed è alta la sezione della colonna degli avvolgimenti.

φ = B×S

Flusso che scorre nel mezzo variabile.

Flusso variabile che concatena avvolgimento secondario → Lenz: E = -^df⁄_dt = ¶j·_V2 e^-jw_t → E_|_φ ⇒ E₁ = 4.44·f·Φ_t·N₁   {discorso saturazione e non legame lineare tra H, B, i, Φ, E} ⇒ E₂ = 4.44·f·Φ_t·N_2^(2π⁄V2

Da qui si fanno considerazioni per sintetizzare in circuito equivalente che si usa come modello di studio.

Innanzitutto ho cdt resistive sugli avvolgimenti → R₁, R₂.

Ho flusso disperso in a and µ₀ → Φ_d = L₁ · i_i; Φ_d = L₂ · i_i.

Quindi posso identificare due induttanze di dispersione X₁, X₂.

Anche se a vuoto si può constatare magnetizzazione circuito e riscaldamento.

Perciò scompongo corrente assorbita:

I_o = I_Φ + I_M   in quadratura → _zo = ₁⁄_R0 + ₁⁄_X0   parallelo.

Magnetizzazione   Pernz

Osservazione: se sono ferri saturazione.

I_M = √(I_M1² + I_M2² + ... ) ≠ I_M

In saturazione contenuto armonico aumenta, non più vero.

Inoltre per buon trafo vorrei I_μ ↓ (F_e) e I_μ ↑ (miglior magnetizzazione) ⇒ R_o ↑ X_o ↓ φ₀ ↑ ⇒ cosφ₀ ↓

I_μ ‖ φ , I_μ ‖ Ē ₁

Passo definire:

n := E₁/E₂ = N₁/N₂

K := V̅₁/V̅₂ ≈ N₁/N₂ (cdr↑ι)

Funzionamento corto circuito

Situazione distruttiva → I_cc ≈ 10 × 30 I_n + forze repulsive &al