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corrente di inserzione a carico

Circuiti e campi elettromagnetici

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[1] corrente di inserzione a carico

Messaggioda Foto Utentealex407 » 1 lug 2009, 19:53

Scusate, ma riguardo la corrente di inserzione a vuoto di un trasformatore, con il nome a vuto si fa riferimento alla corrente di magnetizzazione (tanto sono uguali) oppure il tutto è un fenomeno che si verifica solo se il trasformatore non ha carico collegato? (forse perché il tutto farebbe avere al circuto una costante di tempo elettrica da non avvertire il fenomeno?)
Grazie
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[2] Re: corrente di inserzione a carico

Messaggioda Foto Utentefpalone » 1 lug 2009, 20:04

Salve alex407,
la corrente di inserzione di un trasformatore e quella di magnetizzazione (cioè quella a vuoto a regime permanente) non sono affatto la stessa cosa, sono anzi molto diverse: la prima è notevolmente superiore alla corrente di carico, la seconda molto inferiore.
Ti segnalo queste chiarissime spiegazioni di admin sull'argomento :
http://www.electroportal.net/vis_resour ... isp&id=710
http://www.electroportal.net/vis_resour ... isp&id=447
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[3] Re: corrente di inserzione a carico

Messaggioda Foto Utentealex407 » 1 lug 2009, 20:09

No mi sono espresso male mi riferivo al fatto che la corrente a vuoto è approssimativamente uguale a quella magnetizzante (cioè che crea il flussi principale) ma il dubbio è se a carico si hanno gli stessi problemi che a vuoto riguardo la corrente di inserzione
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[4] Re: corrente di inserzione a carico

Messaggioda Foto Utentefpalone » 1 lug 2009, 20:55

Non credo la presenza del carico cambi di molto la situazione in termini di corrente di picco.
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[5] Re: corrente di inserzione a carico

Messaggioda Foto UtenteRomeo » 1 lug 2009, 21:05

alex407 ha scritto:No mi sono espresso male mi riferivo al fatto che la corrente a vuoto è approssimativamente uguale a quella magnetizzante (cioè che crea il flussi principale) ma il dubbio è se a carico si hanno gli stessi problemi che a vuoto riguardo la corrente di inserzione

Il valore della corrente a vuoto può essere anche 10 volte più grande della corrente nominale del trasformatore.
per contenere il picco di corrente bisogna diminuire l'induzione nel nucleo a discapito della grandezza del trasformatore.
Un fattore che non si può controllare è l'istante di inserzione.

Nel momento di inserzione il valore della corrente di picco dipende da valore della tensione di alimentazione e dal verso dellonda di tensione rispetto al valore mi magnetizzazione che in quel momento ha il nucleo.
Come ho detto si può ridurre il picco di corrente tenendo bassa l'induzione del nucleo.
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[6] Re: corrente di inserzione a carico

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 1 lug 2009, 21:37

Scusate ma non capisco ...

intendete il valore massimo della "corrente di inserzione" con il trasformatore "a vuoto" ovvero senza carico :?:


una domanda facile facile per alex407 : visti i quesiti che ci proponi ... potrei sapere cosa e dove studi /lavori ? .... Grazie
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[7] Re: corrente di inserzione a carico

Messaggioda Foto Utentefpalone » 1 lug 2009, 22:23

da come ho capito io la domanda verteva sulla differenza tra corrente di inserzione di un trasformatore con secondario aperto o con secondario chiuso su un carico generico...
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[8] Re: corrente di inserzione a carico

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 1 lug 2009, 22:28

Queste son risposte che do solo a pagamento :!: ...

e a quest'ora una domanda del genere è vie-ta-ta :mrgreen:

... scusa alex407, ma non capisco questo passaggio a domande da premio Nobel #-o
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[9] Re: corrente di inserzione a carico

Messaggioda Foto Utentealex407 » 2 lug 2009, 11:02

Ciao scusate per il ritardo nella risposta, comunque io studio Ing.elettrica a Milano e sono alle prese con Macchine elettriche...Riguardo il senso della domanda si la ha bene riassunta fpalone.
Ciao
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[10] Re: corrente di inserzione a carico

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 2 lug 2009, 16:04

Il discorso del transitorio di inserzione del trasformatore è complesso, in quanto dipende prima di tutto dal ciclo di isteresi, e inoltre dai parametri del trasformatore e della rete di alimentazione a monte.

Come ti ha già detto Romeo la corrente di inserzione a vuoto può essere molto elevata in quanto il trasformatore, lavorando (generalmente) in un punto P prossimo al "ginocchio" della curva di magnetizzazione (per sfruttare al meglio il materiale magnetico e ridurre il peso al minimo), risponde ad una richiesta di funzionamento a tensione superiore alla nominale assorbendo una corrente di magnetizzazione di alcuni ordini di grandezza superiore a quella normalmente assorbita.

Per dare un'idea di quanto avviene supponiamo di considerare alcune ipotesi semplificative, che però nella realtà saranno molto influenti sul valore effettivo della "inrush current" come la chiama qualcuno:
a) una inserzione nel punto di passaggio per lo zero della tensione
b) una magnetizzazione iniziale nulla nel nucleo
c) di trascurare R1 e L1
d) rete a monte di potenza infinita

In questa situazione, NON è la tensione che supera la nominale, ma è il flusso che, partendo da zero, dovrà avere andamento tale da fornire una f.e.m. E1 primaria pari a V1, e quindi dovrà salire da zero a ben 2 volte il flusso massimo normalmente presente nel nucleo.
In figura ho cercato di rappresentare l'andamento del flusso e della corrente nel primo periodo ... si nota come il massimo venga raggiunto intorno ai 10ms; i massimi successivi saranno di ampiezza via via decrescente

Immagine

il problema stà tutto nell' extra-flusso richiesto, ovvero il flusso deve raddoppiare :!:
Nella figura, notiamo come la corrente a vuoto vada fuori scala, ... in sostanza la curva di magnetizzazione può essere vista come linearizzata in due parti ... salita iniziale e saturazione finale .... 2 rette con un rapporto di pendenza dell'ordine del 1/1000 ; ne segue che se la i0 corrisponde alla corrente per ottenere \Phi _{M}, per riuscire a ottenere un uguale incremento con una curva a pendenza 1000 volte inferiore dovremo avere un incremento di 1000 volte nella i0 :!: :!: :!:

Risottolineo che questo è solo un calcolo teorico super-semplificato :wink:

Se supponiamo ora di considerare trasformatori commerciali, dobbiamo distinguere fra "trasformatori per distribuzione", trasformatori per cabine primarie" e " di grande potenza" in quanto avremo a che fare con paramentri completamente diversi.
Se per esempio consideriamo un trasformatore 400V/230V da 250 kVA avremo una i0% dell'ordine del 2% e una vcc% del 4%.
In questa situazione la prima stima della corrente di inserzione sarà Iin = 1000 * 2/100 In = 20 In :!: :!: :!:

In generale la corrente di inserzione può comunque variare fra un 5-30 volte la In anche se ci possono essere casi particolari che escono da questo intervallo.
Come ti dicevo comunque, se poi teniamo in considerazione l'impedenza primaria, le cose cambiano; con tensioni di corto circuito dell'ordine del 4% infatti la caduta su R1 e su L1 di dispersione non saranno di sicuro trascurabili ... specie la L1d, visto che la corrente di magnetizzazione sarà associata ad un basso f.d.p. e anche a componenti a frequenze superiori (causa la deformazione) ... d'altra parte l'ipotesi di induzione residua non nulla porterebbe ad aggravare la situazione, come ha ricordato Romeo, se concorde con il verso di salita del flusso, la saturazione salirebbe oltre il 2X :?

Sarebbe interessante riuscire a simulare il tutto ... admin e rini per la radiografia del nucleo e qualche "giovane" volontario ... per LTspice :mrgreen:

Scusa ma mi ero dimenticato di rispondere alla tua domanda #-o
... il carico del trasformatore farà si che la corrente totale sia superiore ma il suo peso sarà modesto se la corrente di inserzione supera la decina di volte la corrente nominale :!:
Il problema è invece per le protezioni del trasformatore .... e anche qui ci sarebbero altre paginate di considerazioni ... e auspichiamo un intervento degli esperti del settore .... comunque so che a volte vengono bypassate all'inserzione; normalmente il transitorio si può ritenere concluso in una decina di cicli e mi sembra di aver letto che, quando viene adottata questa scelta, il tempo di interdizione delle protezione è proprio dell'ordine delle centinaia di millisecondi :!:
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