Elettrotecnica (risposte modello)

Motore asincrono trifase: principio di funzionamento, caratteristiche costruttive, circuiti equivalenti (5.1, 5.4)

Il motore asincrono trifase è una macchina elettrica in grado di convertire potenza elettrica in meccanica. È costituito da una statore (concorrente di materiale ferromagnetico) sul quale è collegata una terna di avvolgimenti trifase. Corrente alternata) tramite un rotore su cui sono prensile loro i avvolgimenti in cortocircuito (per sfruttare al meglio l'induzione elettromagnetica). Il rotore, sfalzato dal un campo magnetico rotante B_r) riestra, grazie all'azione delle forze di taglio agire sulle proprie spire (di conduttore).

Nessuna spinta è propiziato). Il rotore ruotante quindi, da F_z, è generato da E_n nel circuito chiuso. I_T = I_E +∆B, lo statore è composto da una serie. di materiale ferromagnetico isolato singolarmente tramici fogli di carta o apposite vernici. Il tutto supportato da una carcassa.

fissato ad un basamento. Internamente al pacco le lamierine sono disposte le cape (parallele ad esame dello statore) avvolgimenti rotazionali. Il rotore può essere avvolto o gabbia di tracciabilità il primo è costituito da una serie di lamierini (per minimizzare la perdita di potenza che formano per effetto Joule data dalle correnti parassite).

che formano longitudinale nel nucleo, costituito da bario, allineate (para). I due solidificati longitudinali collegati tramite nuclei di interconnessione e cortocircuitati (per ridurre al minimo le dimensioni).

Quest'ultimo, rispetto al rotore avvolto risulta vantaggioso dal punto di vista economico, costruttivo e della resistenza agli sforzi elettrodinamici, ma non permette l'avviamento reattore (possibile per il rotore avvolto).

Si definisce lo scorrimento

s = (ω_s - ω_rot) / ω_s

del campo statorico B_s rotante a ω_st velocità angolare del rotore; ω_s velocità angolare del statoriche rotazione; ω_st pulsazione delle grandezze elettriche principie polare.

a rotore bloccato (fase di avviamento) risulta s = 1 (poichè ω_st - ω = 0) e ω = p(ω_s - ω_st) + pω_s w pulsazione delle grandezze elettriche rotatoriche. Il motore si comporta come un trasformatore trifase con il secondario in cortocircuito

resistenza avvolgimenti statorici

a rotore libero si ha 0 < s < 1 ω = ω_s e ω₂ = ω è caso ideale che il sincronismo tra ω_rot e ω_s ove si annullerebbero le variazioni di flusso concatenato, e quindi le forze)e risulta ω₂ = (p(ω_s - ω_st) + pω_s) s ω_sw inflow ω_squando s00) e le correnti rotatoriche i_r predominano un campo di reazione B_r t.c. ω₂ = ω_s, ω₂ velocità angolaredi B_r rispetto al rotore; ω₂ = ω_s e ω_st = p (p_st; ω_s) come velocità angolare di B_r rispetto allo statore; B_r = B_◯, B_r = B_◯, poiché ω_s risuonare con ω_s)

=> considera E_r = (R_r + jX_r) I_r LRT al rotore

|E_r| = k|α(t_s)| B_r ± s |E_r| tensione nell'avvolgimento nel caso di rotore libero

X_st = ω_i d_σ, sωd, sω₂ = SX_d = reattanza di dispersione del rotore nel caso di rotore libero

E_r - E_r = (R_◯ + jX_◯) I_r => E_◯ = (R_s + jX_◯) I_r

R_r ---- = R_◯ + R_◯ - R_r + (1 - s) R_e

s s

contributo fittizio alle resistenze che rappresenta la conversione di Potteletica in frequencia

- è conveniente avere una configurazione a stella

durante l'avviamento, ma, in condizioni di regime, è più

conveniente avere configurazione a triangolo

Si considera la necessità di ridurre il valore delle correnti e

aumentare il valore di E₃ in fase di avviamento.

Se il rotore avesse una struttura come quella al

lato, il circuito equivalente monofase si può schematizzare:

E₃ = R₂₂ + j X_dre / s

in virtù del fatto che S_r >> S_e, si avrà R_re > X_ce

in generale R_re | E_z | >> | E |

=> | E_z / R_z1 | >> | R_z1 / s |

C_u= K_xC_t + C_t > C_u

proporzionalmente

in funzione delle

correnti

4) Trasformatore monofase, principo di funzionamento, caratteristiche

costruttive, circuito equivalente

Il trasformatore è una macchina elettrica statica in grado di trasforma-

re potenza elettrica da un circuito ad un altro modificandone i valori di tens-

ione e corrente di accoppiamento elettromagnetico. Si hanno trasformatori:

abbassatori (se V₂ < V₁), innalzatori (se V₂ > V₁) e di

isolamento (se V₂ = V₁), tutte le metallizzazioni sconnesse dalla rete

potendo migliorare sicurezza quando c'è necessità di operare sulla linea

Gli sforzi che agiscono sul rotore (e sullo statore) hanno solo componente radiale → alcuna coppia resistente che bilancerebbe la C_m invilente dell'albero rotore

⇒ se C_m non fosse più applicato con il rotore in rotazione, questo continuerebbe a ruotare per tempi indefiniti (ovviamente, e purtroppo, da questo moto non si può generare potenza attiva!) ⇒ la macchina può erogare solamente potenza reattiva.

10) Aspetti di sicurezza elettrica

I domini di un impianto elettrico possono essere carniti da (definizioni): eccessi interrore (aumento del campo: sovracorrente). Sovraccorrenti (sovraccarico e cortocircuiti, eventualmente cortocircuito franco). Per salvaguardare la rete di salrettarvisione vengono utilizzati dispositivi opportuni che, in caso di necessità, si attivano per proteggere il carico o la linea; in caso di sovracorrente è possibile gestire i rischi tramite l'utilizzo di dispositivi di massima (interruttore, organizzatori, contattori, interruttori, fusibili). La traduzione dell'etechnazione che, in alcuni casi, può causare anche la morte dell'individuo, può avvenire per contatto diretto con componenti del circuito elettrico e per contatto indiretto (contatto cos una massa in tensione a causa di un guasto alla linea, con il difetto d'isolamento). Le protezioni da contatto diretto possono essere passive (come isolanti elettrici, barrocamenti, impossibilita' di aprire alcuni componenti se non con delle apposite chiavi, che limitano l'accesso all'approccio) o attive (relζ differenziale, funzionante quando non è previsto l'isolamento della mossa a terra). Le protezioni da contatto indiretto possono essere con interruzione di circuiti (impianti e messe a terra che garantirebbero un minusvoltrolle e senza interruzione di circuiti (utilizzo di electroactuazioni di isolamento e messa delle mosse allo stessio potenziale senza il collegamento a terra). Gli impianti di mossa a