PREMESSA

Un carico funziona ad una tensione inferiore a quella della linea di alimentazione. Dato che il carico è costante, può essere alimentato con una reattanza in grado di produrre la caduta ditensione necessaria.

Casi tipici possono essere:

• Lampada a scarica nei gas (per esempio a vapori di mercurio) che funziona ad una tensione inferiore a 220 V (in questo caso la reattanza ha anche la funzione di stabilizzare l'arco elettrico.
• Motore asincrono che deve essere avviato ad una tensione inferiore a quella nominale allo scopo di ridurre la corrente di spunto.

In entrambi i casi la reattanza viene inserita in serie al carico.

NOTA:Il metodo di calcolo è simile a quello usato per il calcolo dei trasformatori monofasi riportato nel mio articolo pubblicato sul N. 3/87 di "ELETTRIFICAZIONE" (presente nella sezione "Pubblicazioni" del sito). Esso si basa sostanzialmente sulla consultazione di apposite tabelle dalle quali ricavare i "Dati di calcolo".

 LINEA DI ALIMENTAZIONE

• Tensione nominale: Vn = 220
• Frequenza: f = 50 Hz

• Tensione: Vc = 120 V
• Fattore di potenza: cosjc = 0,5
• Corrente: Ic = 2 A

Calcolo della tensione di reattanza, della potenza, dell'induttanza

Dati di specifica

Vr = 108 VIr = 2 A  Pr = Vr · Ir  = 108 · 2 = 216 VA

DATI PRELIMINARI (fissati dal progettista)

• Induzione: B = 1,1 T
• Cifra di perdita dei lamierini: ws = 2,3 W/Kg
• Coefficiente di stipamento dei lamierini: Ks = 0,94
• Classe di isolamento: Cl = E (DJ = 75°C)

DATI DI CALCOLO (dalle tabelle)

Questi dati si ricavano da apposite tabelle (nella sezione "Software"

di questo sito è presente un programma in Basic che fornisce le dette tab).

I dati sono quelli corrispondenti ad una potenza superiore alla potenza della reattanza (216 VA ).

• Rocchetto: 28 x 40 mm x mm
• Densità di corrente: d = 4,44 A/mm²
• Caduta di tensione:Dv% = 7,55%
• Volt per spira: e = 0,2571 V/sp

• Tipo: 28 x 40 Nylon
• Altezza utile per avvolgimento: E = 38 mm
• Spessore pareti: c = 1 mm
• Gioco rocchetto/nucleo: g = 0,5 mm

LAMIERINO

• Tipo: EI 28
• Superficie finestra: F = 588 mm²
• Peso unitario: p = 0,0358 Kg/mm

CALCOLO

Conduttore	d = 0,75 mm         d’ = 0,832 mm s = 0,4418  mm2    p = 3,928 Kg/Km
Densità di corrente effettiva
Spire
Traferro

VERIFICHE

Coefficiente riempimento finestra	Valore accettabile (vedi tab.4 dell’articolo citato)
Spire per strato	Le spire per strato vanno arrotondate all’intero inferiore
Strati	Gli strati vanno arrotondati all’intero superiore
Ingombro radiale avvolgimento
Ingombro radiale totale f = fasciatura esterna avvolgimento (due giri di carta da 0,1 mm)	Valore accettabile essendo la larghezza della finestra D = 14 mm
Lunghezza media spire
Peso del rame
Peso del ferro
Perdite nel rame	Per il valore di KJ vedere tab.2 dell’articolo citato
Perdite nel ferro
Perdite totali
Induttanza (verifica)	Tale valore coincide praticamente con quello iniziale
Caduta di tensione ohmica (verifica)	Anche tale valore non differisce molto da quello relativo ai dati di calcolo
Caduta di tensione induttiva
Tensione di reattanza (verifica)	Valore praticamente coincidente con quello di progetto
Induzione (verifica)	Anche il valore dell’induzione coincide con quello di progetto

TARATURA DELLA REATTANZA

Una volta costruita, la reattanza deve essere tarata, intendendo con ciò l'aggiustamento del traferro allo spessore definitivo (quello teorico difficilmente sarà quello giusto).

Si procede nel seguente modo.

Circuito di taratura 

• Si alimenta la reattanza con la sua tensione nominale (nel caso dell'esempio 108 V) tramite un regolatore di tensione (per esempio un variac).
• Si regola lo spessore del traferro fino ad ottenere la corrente nominale della reattanza (nel caso dell'esempio 2 A).

Essendo la corrente proporzionale alla lunghezza del traferro:

in pratica si opera così:

• Se la corrente è inferiore a quella nominale, bisogna aumentare il traferro.
• Se la corrente è superiore a quella nominale, bisogna diminuire il traferro.

Trovato il traferro "giusto" occorre bloccare il nucleo con apposite squadrette, viti e bulloni e quindi trattare la reattanza con vernice isolante (impregnazione ed essiccazione possibilmente in forno).