Esame di stato di istituto tecnico industriale
Corso di ordinamento
Elettrotecnica e automazione
Indirizzo: elettrotecnica
Tema di:
(Testo valevole per i corsi di ordinamento, per i corsi sperimentali del Progetto “SIRIO” - Elettrotecnica)
Due trasformatori con le seguenti caratteristiche:
potenza tensione nominale tensione potenza di potenza a cosφ
CC
nominale primaria secondaria a vuoto corto circuito vuoto
120 kVA 20 kV 400 V 2,4 % 0,9 % 0,4
160 kVA 20 kV 400 V 2,2 % 0,8 % 0,4
sono collegati in parallelo per alimentare, alla loro tensione nominale di 380 V, i seguenti tre
motori asincroni trifase a 4 poli:
numero motori potenza rendimento cosφ coppia nominale
nominale
2 90 kW 0,94 0,86 581 Nm
1 30 kW 0,92 0,83 195 Nm
Il candidato, fatte eventuali ipotesi aggiuntive, calcoli:
- la corrente erogata da ogni trasformatore e il rendimento complessivo del parallelo considerando che i motori lavorano nelle condizioni nominali;
- lo scorrimento per ogni motore;
Inoltre, considerando che il motore di potenza 30 kW ha un rapporto di trasformazione tra statore e rotore di 1,3, che le perdite meccaniche sono pari a 750 W e che nella prova a vuoto il motore ha assorbito una potenza di 1800 W con cosφ = 0,25, si determini:
0
- il rendimento nominale del motore;
- il valore della resistenza del reostato da inserire su ciascuna fase del rotore per ottenere una riduzione del 10% della velocità del motore, con la stessa coppia applicata;
Infine, considerando che uno dei motori di potenza nominale 90 kW lavora in modo non continuativo, il candidato illustri le conseguenze sull’impianto, durante la fase di fermo, in particolare in riferimento al suo rendimento complessivo.