Con il termine rifasamento si indica qualsiasi provvedimento inteso ad aumentare il fattore di potenza di un dato carico in un dato punto della rete, allo scopo di ridurre, a pari potenza attiva trasportata, il valore della corrente che circola sulla rete. Come è noto, il valore del fattore di potenza è legato a quello della potenza reattiva assorbita dal carico e viene definito dalla relazione

[Formula]

nella quale si indica con Q e P rispettivamente la potenza reattiva e la potenza attiva assorbite dal carico e con l’angolo fra i fasori corrente e tensione. Rifasare, dunque, significa diminuire l’angolo [Formula], cioè diminuire, fino eventualmente ad annullare, la potenza reattiva Q che attraversa una determinata sezione della rete. Nel caso particolare di rendere nulla la potenza reattiva, il rifasamento è detto totale ().

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Nell’accezione più generale, una linea di trasmissione è un sistema di due o più conduttori metallici separati da mezzi dielettrici in grado di trasferire energia da un generatore a un carico.

Esistono diverse configurazioni di linee di trasmissione, utilizzate a frequenze diverse e per applicazioni molto differenti. A seconda della applicazione, la lunghezza delle linee di trasmissione può variare da pochi centimetri (circuiti stampati) a parecchie migliaia di chilometri (collegamenti intercontinentali)

Le configurazioni a due conduttori più tipiche sono:

Linea a due fili paralleli; Linea con filo disposto sopra un piano di massa; Cavo coassiale.

Se i fili non sono coperti da uno strato dielettrico (conduttori nudi) il sistema è omogeneo rispetto alla permettività, in quanto i campi che si sviluppano tra i due conduttori sono localizzati interamente in aria. Se i conduttori sono ricoperti da uno strato di dielettrico (conduttori in cavo) il sistema è non omogeneo rispetto alla permettività: i campi si sviluppano in parte in aria con εr=1 e in parte nello strato dielettrico εr≠1.

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Il fenomeno della risonanza può manifestarsi solo in circuiti che presentano proprietà induttive-capacitive. In un circuito esclusivamente ohmico-induttivo o ohmico-capacitivo il fenomeno della risonanza non può avere luogo.

Con le dovute eccezioni, nelle applicazioni di potenza il fenomeno della risonanza è da evitare, poiché porta alla genesi di tensioni interne di gran lunga maggiori di quelle imposte, se il fattore di merito è maggiore di uno. Tale condizione di funzionamento è pericolosa sia per l'incolumità delle persone che per l'integrità e il corretto funzionamento delle apparecchiature alimentate.

In altre situazioni, invece, il fenomeno della risonanza è il principio fisico su cui è basato il funzionamento stesso dell'apparecchiatura. Si pensi ai convertitori risonanti che permettono di eseguire le commutazioni con tensione e/o corrente nulla, all'amplificazione dei livelli di tensioni in alcune applicazioni di segnali e ai metodi a ponte in alternata nei quali il punto di equilibrio si realizza ricercando la condizione di risonanza.

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Qualsiasi macchina elettrica durante il proprio funzionamento si riscalda a causa della potenza dissipata al suo interno, raggiungendo, pertanto, la temperatura di regime legata alla particolare condizione di funzionamento.

Affinché la macchina elettrica funzioni correttamente, è necessario imporre un limite superiore alle temperature raggiungibili dalle sue diverse parti.

Non bisogna imporre un limite massimo alla temperatura media, bensì alle temperature puntuali raggiunte dalle diverse parti della macchina elettrica.

Gli effetti negativi dovuti alla temperatura sono molteplici: peggioramento delle proprietà meccaniche, deformazioni meccaniche, variazioni dei parametri elettrici e, soprattutto, deterioramento delle proprietà dielettriche dei materiali isolanti.

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Un esercizio sui trasformatori monofase con considerazioni sul parallelo dei trasformatori.

Due trasformatori monofase A e B, di pari rapporto di trasformazione nominale e della potenza rispettivamente di [Formula] e , vengono collegati in parallelo per alimentare un carico puramente resistivo.

Nell'ipotesi che i fattori di potenza di cortocircuito siano uguali, [Formula], e che le tensioni di cortocircuito espresse in valore percentuale dei due trasformatori siano rispettivamente vccA = 3,5% e vccB = 3%, si determini:

1) il contributo di ciascun trasformatore quando la potenza richiesta dalla rete è ; 2) la più elevata potenza che la rete può richiedere senza che nessuno dei due trasformatori vada in sovraccarico. [...]

In questo esercizio è richiesto il calcolo dei parametri più importanti di una rete: tensione di rete, fattore di potenza, caduta di tensione e corrente erogata dal generatore. E' presente anche un semplice script matlab per la risoluzione automatica del problema.

Un alternatore monofase fornisce la potenza P = 25 kW con la frequenza f = 50 Hz ad un circuito di resistenza Rc = 7,7 Ω e di induttanza Lc = 15,5 mH.

Nell'ipotesi che l'azione del campo di reazione dell'indotto sia trascurabile e che la resistenza e l'induttanza dello stesso indotto siano R = 0,28 Ω e L = 6 mH, si determini:

1) la tensione e il fattore di potenza della rete; 2) la f.e.m. e l'angolo da essa formato con la corrente; 3) la caduta di tensione interna dell'alternatore. [...]

A che serve...? A cosa servono gli integrali? Quando vado al supermercato non li uso! A cosa serve la trigonometria?

Se dobbiamo risolvere problemi geometrici con triangoli i cui lati hanno le dimensioni del centimetro, allora non serve a niente. Usiamo un righello e misuriamo i lati del triangolo.

E se un lato del triangolo è la distanza di una stella, il diametro della Terra o un punto inaccessibile? Usiamo il righello di plastica?

Detto ciò appare chiaro che la trigonometria, inizialmente, progredì grazie allo studio di astronomi e geografi. Gli studiosi che diedero vita a questa scienza furono Ipparco di Nicea e Claudio Tolomeo, i massimi astronomi dell'antichità. Per i loro studi gli serviva uno strumento: la trigonometria. A che serve...?

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Esercizio sul trasformatore trifase e script matlab per visualizzare le curve del rendimento convenzionale.

Su Electroportal si trovano già molti esercizi svolti da admin sull'argomento, ma un ripasso non fa mai male...sperando di essere utile a qualcuno.

I dati di targa di un trasformatore trifase sono:

An = 600kVA; V1n = 10kV; V2n = 400V; f = 50Hz; Vcc% = 4,8%; P0% = 0,48%; Pcc% = 1,28%;

Calcolare:

a) la variazione di tensione al secondario tra regime a vuoto e il regime al 75% del carico nominale con fattore di potenza degli utilizzatori [Formula] induttivo; b) il rendimento per questo carico, e la corrente del secondario per cui si ha il rendimento massimo.

La corrente nominale al secondario è:

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In questo articolo mostrerò i passaggi che permettono di formulare la legge di Biot e Savart a partire dalle equazioni di Maxwell, definendo, preliminarmente, il potenziale vettore nel regime quasi stazionario magnetico. Jean-Baptiste Biot e Félix Savart formularono la loro legge nel 1820 . James Clerk Maxwell pubblica la prima edizione del magistrale Treatise on electricity and magnetism nel 1873 , introducendo il concetto ardito della corrente di spostamento . Noi seguiremo il percorso inverso. Partendo dalle equazioni di Maxwell , arriveremo a formulare la legge di Biot e Savart, percorrendo 50 anni di storia. In molte applicazioni è lecito trascurare la corrente di spostamento rispetto alla corrente di conduzione. In questi casi si parla di regime quasi stazionario magnetico e le equazioni di Maxwell si semplificano. E' utile definire un parametro di discriminazione nel dominio della frequenza. La corrente totale è: [...]

In questo articolo verificherò la possibilità o meno di collegare un alternatore in serie alla rete. Se vogliamo verificare la stabilità o meno di un oggetto, in un determinato stato di funzionamento, occorre applicargli una piccola perturbazione . In assenza di perturbazione, nulla si può dire a tal proposito. Se in seguito alla perturbazione intervengono fenomeni secondari tali da esaltare gli effetti della perturbazione stessa, possiamo affermare che l'oggetto in esame si trovasse in una condizione instabile , altrimenti la condizione di funzionamento dell'oggetto era stabile . Il concetto di stabilità è legato al punto di lavoro, all’oggetto e al tipo ed entità di perturbazione. [...]