WorksheetsDomande sul Trasformatore
Total questions: 59
Worksheet time: 2hrs 10mins
Qual è la funzione principale di un trasformatore?
Trasferire potenza elettrica tra circuiti
Generare corrente elettrica
Aumentare la tensione
Ridurre la tensione
Cosa si assume riguardo alle linee di flusso nel trasformatore?
Si sviluppano solo nel nucleo
Si sviluppano in parte in aria
Si concatenano con entrambi gli avvolgimenti
Non esistono linee di flusso
Quali sono i flussi di induzione magnetica che si concatenano con il solo avvolgimento primario?
Flussi principali
Flussi di dispersione
Flussi totali
Flussi di carico
Qual è la riluttanza del nucleo in un trasformatore?
Quali effetti dissipativi si considerano nel modello del trasformatore?
Perdite nel rame
Perdite nel ferro
Perdite per correnti parassite
Tutti i precedenti
Quali sono le perdite nel ferro?
Perdite per correnti parassite
Perdite per isteresi
Dissipazione di energia per effetto Joule
Tutte le precedenti
Cosa si intende per correnti parassite?
Correnti indotte da flussi variabili
Correnti generate da circuiti elementari
Correnti che causano perdite di energia
Tutte le precedenti
Qual è la formula per la potenza dissipata per unità di peso del materiale?
p = CP
p = K * B * f
p = I * f
p = M * I
Quali sono i vantaggi della laminazione del nucleo?
Riduzione delle correnti parassite
Aumento della resistenza
Minore flusso concatenato
Tutte le precedenti
Qual è la dipendenza delle perdite per isteresi?
Dal numero di cicli di isteresi
Dall'area del ciclo di isteresi
Dalla frequenza
Tutte le precedenti
Perdite per correnti parassite:
Perdite per isteresi:
Se si trascura la caduta di tensione su R1 e Ld1 si ha Se V1 è fissata, il valore massimo dell’induzione magnetica BM è circa inversamente proporzionale alla frequenza.
Le perdite per correnti parassite sono praticamente costanti al variare di f.
Le perdite per isteresi diminuiscono al crescere di f.
Se fè fissata, BM è direttamente proporzionale all’ampiezza di v1(t).
Le perdite aumentano all’aumentare dell’ampiezza di v1(t).
Per tenere conto delle perdite nel ferro si può modificare il modello introducendo un terzo avvolgimento fittizio caricato da una resistenza Rf.
Il valore della resistenza e il numero di spire dell’avvolgimento vanno scelti in modo che la potenza dissipata su Rf coincida con la potenza dissipata a causa delle perdite nel ferro.
Con il terzo avvolgimento l’equazione del circuito magnetico diviene cioè.
Le equazioni interne diventano.
Il trasformatore ideale è caratterizzato dalle seguenti proprietà: avvolgimenti con resistenza nulla, assenza di flussi dispersi, nucleo con permeabilità infinita, assenza di effetti dissipativi nel nucleo.
In queste condizioni le equazioni interne diventano.
La potenza assorbita a primario viene trasferita integralmente in uscita al secondario.
Un impedenza in serie al secondario può essere portata in serie al primario moltiplicata per il quadrato del rapporto spire.
Un impedenza in parallelo al secondario può essere portata in parallelo al primario moltiplicata per il quadrato.
Un impedenza in parallelo al secondario può essere portata in parallelo al primario moltiplicata per il quadrato del rapporto spire
Corrente magnetizzante e corrente attiva (1)
Corrente magnetizzante e corrente attiva (2)
Circuito equivalente (1)
Circuito equivalente (2)
Circuito equivalente riferito a primario
Circuiti equivalenti semplificati (1)
Circuiti equivalenti semplificati (2)
Circuiti equivalenti semplificati (3)
Circuiti equivalenti semplificati (4)
Se la caduta di tensione su R1 e Ld1 è trascurabile si ha
Se V1 è fissato (come avviene normalmente) è fissato anche il valore del flusso Φ, che quindi risulta praticamente indipendente dalle condizioni di carico del trasformatore
Se il trasformatore è alimentato con una tensione v1(t) sinusoidale, anche e1(t) e quindi Φ(t) sono sinusoidali
In presenza di isteresi, alla corrente iμ(t) si aggiunge una componente ih(t) di pulsazione ω, sfasata in quadratura in anticipo rispetto a iμ(t)
Se il trasformatore è fatto funzionare in modo da imporre un andamento sinusoidale alla corrente magnetizzante, per effetto della non linearità del nucleo risulta distorto il flusso
Un trasformatore è caratterizzato da un insieme di valori nominali che ne definiscono le prestazioni ai fini delle garanzie e del collaudo. Quali sono alcuni dei principali dati di targa?
Frequenza nominale
Tensione nominale primaria
Tensione nominale secondaria a vuoto
Potenza nominale
Corrente nominale primaria
Qual è il comportamento a vuoto del trasformatore?
Corrente a vuoto percentuale
Potenza a vuoto percentuale
Fattore di potenza a vuoto
Se il secondario è chiuso in cortocircuito, cosa succede?
V2 = 0
V12 = 0
L’impedenza R0 e X0 può essere trascurata
Quali sono le conseguenze di un eccessivo surriscaldamento dovuto all’effetto Joule?
Danni agli avvolgimenti
Surriscaldamento
Forze tra gli avvolgimenti
Nella prova in cortocircuito il trasformatore viene alimentato con una tensione V1cc, di valore efficace inferiore a V1, tale da fare circolare nel secondario una corrente di valore nominale.
Il comportamento del trasformatore in cortocircuito può essere descritto mediante i parametri: Tensione di cortocircuito percentuale, Potenza di cortocircuito percentuale, Fattore di potenza in cortocircuito.
Noti i parametri Sn, V1n, V20, vcc %e cosφcc, facendo riferimento ai circuiti equivalenti semplificati, è possibile calcolare i valori di R1cc e X1cc o di R2cc e X2cc.
La caduta di tensione è definita come differenza tra i valori efficaci della tensione del secondario a vuoto e a carico.
La caduta di tensione si annulla se l’angolo di sfasamento tra la tensione la corrente del carico vale?
0
π
π/2
0.5
Il rendimento convenzionale è definito dalla relazione?
P2 = potenza attiva ceduta al carico
Pcu = potenza dissipata a causa delle perdite nel rame
Pfe = potenza dissipata a causa delle perdite nel ferro
Tutte le precedenti
Il rendimento dipende dalle condizioni di carico?
Vero
Falso
Si assume che sia fissato il valore del fattore di potenza?
Vero
Falso
Se il carico è variabile, utilizzando un solo trasformatore dimensionato in funzione della potenza massima, si potrebbero avere periodi in cui la potenza è molto inferiore alla potenza nominale?
Vero
Falso
Affinché i trasformatori in parallelo funzionino in condizioni ottimali devono essere verificate le seguenti condizioni.
I trasformatori devono avere uguali valori delle tensioni nominali primarie e secondarie.
Devono essere collegati in modo che le loro tensioni secondarie risultino in fase tra loro.
Devono avere uguali triangoli di cortocircuito.
Le prime due condizioni impongono che si annulli la f.e.m. totale agente nella maglia formata dai secondari dei trasformatori.
Nel funzionamento a carico si ha che il valore efficace della corrente nel carico è massimo quando le correnti sono in fase tra loro.
Il rapporto tra le impedenze Z deve essere reale, quindi per le loro parti reali e le loro parti immaginarie devono valere le condizioni.
Quando sono verificate le condizioni precedenti, nel funzionamento nominale si ha che i trasformatori in parallelo si comportano come un trasformatore avente potenza nominale pari alla somma delle loro potenze nominali.
