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Diagramma circolare-Applet

OO'= corrente a vuoto I0 ;O'P= corrente di reazione I1r ;OP: corrente totale primaria I1r; PD: potenza assorbita; DA: potenza persa a vuoto (perdite meccaniche e nel ferro); PC: potenza resa;  AB: potenza dissipata nello statore; AC: potenza dissipata su statore e rotore; PB: coppia resa.

Si possono introdurre nuovi dati di Targa e di misura nei campi dell'applet. Dopo l'invio essa fornirà i valori relativi al nuovo motore.

L'applet, oltre alle correnti ed alle potenze, calcola anche lo scorrimento percentuale (BC/PC), il cosfì, la velocità in giri/minuto.

Le perdite sono riferite alla temperatura di 75°C. La resistenza R1 è riferita alla temperatura di 20°C.

NB: I calcoli sono effettuati "graficamente", misurando cioè i segmenti in pixel come se si lavorasse su carta millimetrata e si misurassero in mm. La precisione per questo non è elevata, data anche la ridotta dimensione del grafico sulla pagina.

CENNI TEORICI

Con riferimento al circuito equivalente semplificato della macchina asincrona, si può tracciare il diagramma di Heyland su cui è possibile determinare tutte le grandezze relative al funzionamento a regime permanente.

La corrente assorbita dal motore è data dalla somma vettoriale  I1=I1r+I0 dove I0 è la corrente a vuoto, costante, mentre  I1r=E/Zeq , con  Zeq=(Req+jXeq +R12*(1-s)/s) dipendente dallo scorrimento nella sua parte resistiva,  è la corrente di reazione. Si può dimostrare che l'estremo del vettore  rappresentativo di questa corrente varia lungo una semicirconferenza il cui diametro,  è costituito dal valore della corrente puramente reattiva E/Xeq.

Nel piano complesso, facendo coincidere verso e direzione dell'asse j con direzione e verso della tensione di fase, si traccia, a partire dall'origine degli assi, il vettore rappresentativo della corrente a vuoto, quindi sulla parallela all'asse reale passante per l'estremo di questa, si individua un segmento proporzionale alla corrente puramente reattiva e facendo centro sulla metà di tale segmento, si traccia una circonferenza il cui diametro è pari al segmento.

Ogni punto di questa circonferenza è un punto di funzionamento del motore. Particolarmente importante su di essa, oltre all' estremo di I0, che rappresenta il funzionamento a vuoto, è il punto che corrisponde alla condizione di rotore bloccato (dove lo  scorrimento s=1), che rappresenta la condizione di cortocircuito (R12*(1-s)/s)=0), Zeq=Req+jXeq , I1r=Icc;. Altro punto importante è quello in cui lo scorrimento è infinito, condizione che definisce l' impedenza Z=R1+jXeq ,poiché R12*(1-s)/s = -R12 ed Req  =R1+R12

Mediante le due classiche prove, a vuoto ed a rotore bloccato, effettuando inoltre una misura della resistenza di una fase di statore R1 è possibile tracciare la circonferenza che definisce il diagramma di Heyland della macchina, individuando su di essa i punti a scorrimento 1 ed infinito.

Questi due punti sono importanti poiché definiscono  le rette di riferimento per le potenze rese e per le coppie rese.

Per illustrare quanto detto Electroportal propone la seguente Applet, utilizzabile interattivamente.

Trascinando il mouse si può spostare sulla semicirconferenza il punto di funzionamento P. Nei campi di testo (Dati di Targa e misure) si possono introdurre nuovi dati. E' consigliabile inserire dati coerenti, relativi ad un motore vero, per non avere grafici assurdi nell'applet (mancano in essa i controlli per la coerenza dei dati). 

OO'= corrente a vuoto I0

O'P:= corrente di reazione I1r

OP: corrente totale primaria

PD: potenza totale assorbita (è proporzionale alla componente attiva della corrente totale)

DA: potenza attiva a vuoto (perdite nel ferro + perdite meccaniche+perdite nello statore)

AC: potenza persa nel rotore e nello statore

PC: potenza resa

PB: coppia resa

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Commenti e note

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di ,

ok grazie admin. ha ragione ma nello scrivere il commento avevo ignorato la data di pubblicazione. ok cercherò di provvedere. grazie ancora.

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di ,

Luka889, Penso che dovrai accontentarti dell'applet esistente, e se non ti va, ignorarla. Non credo di riuscire a trovare il codice sorgente scritto una decina d'anni fa. Ma la cosa peggiore è che mi son dimenticato perfino da dove si comincia a programmare in Java. Quindi se desideri qualche applet migliore devi cercarla altrove, oppure svilupparne una tu che poi magari possiamo inserire su ElectroYou.

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di ,

Gentile admin non sarebbe più corretto separare le perdite nel rame di rotore da quelle di statore? in genere infatti si esegue una misura della resistenza statorica a macchina non alimentata (e opportunamente a macchina calda, cioè dopo una prova a corrente nominale,per considerare la non linearità della resistività rispetto alla temperatura) con un multimetro a quattro fili, nella funzione ohmetrica. perciò suggerirei di rappresentare il segmento AC come somma di AB+BC, dove AB rappresentano le perdite per effetto Joule nello statore e BC le perdite per effetto Joule nel rotore!!! Vero?

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di ,

Mirko,
sul diagramma circolare si misurano potenza resa, e potenza assorbita il cui rapporto è il rendimento. L'errore che si commette però è in genere eccessivo. Si ricorre allora ad una costruzione che, in pratica, amplifica i segmenti da misurare.

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Si prolunga la retta delle potenze meccaniche fino ad intersecare in O' quella delle potenza assorbite, ed in Z una parallela a quest'ultima. Da O' si manda la perpendicolare alla parallela intersecandola in Y. Si traccia ora un segmento che passa per O' ed il punto di funzionamento P considerato, fino ad intersecare in X la precedente parallela. Il segmento ZY è diviso in 100 parti, con lo zero in Z. In corrispondenza ad X si legge il rendimento.

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di Mirko,

salve professore, volevo sapere come si trova graficamente, sul diagramma circolare, il rendimento . grazie

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di Francesco,

Grazie per la risposta. Comunque,dovrei spiegarlo ad una persona che vorrebbe impararlo da se,ma non ne ha le capacità.Quindi mi chiedevo se c'è,un modo semplice per spiegarlo..cioè ,magari dire una cosa simile: traccio una retta,è la chiamo Io perchè.. ecc ecc Poi per le formule,non so,credo sarebbero troppo diffficili da spiegare.

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di ,

Francesco
non posso spiegarti il diagramma circolare in una nota. E' un argomento che richiede un articolo con formule e disegni. Quella che c'è su questa pagina è un'applet che mostra il diagramma circolare e presuppone che chi la usa sappia già di cosa si tratti. Per dirti poi come devi spiegarlo a qualcuno devi potermi dire le nozioni di base che ha questo qualcuno.
Da dove si parte? Dal circuito equivalente evidentemente, ma bisogna conoscere il circuito equivalente. Ad ogni modo faccio presente che su Electroportal non c'è tutto. C'è qualcosa, ma solo quello che le mie forze, le mie capacità il mio tempo e di quelli che mi aiutano, possono produrre. Ma quello che non c'è su EP lo si può trovare innanzitutto sui libri, e poi anche su internet. Nel caso specifico ad esempio ecco un paio link, facilmente trovabili con Google

http://www.webalice.it/egidiorezzaghi/IAELETTT/QUINTA/MACASI/MACASI11.HTM

http://www.barrascarpetta.org/m_02/208_hey.htm

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di Francesco,

All'attenzione del dottor.Zeno Martini Potrebbe gentilmente spiegarmi la costruzione del diagramma circolare?Nel senso:se io dovessi spiegarlo ad una persona,cosa gli dovrei dire?Da dove parto? La ringrazio anticipatamente Codiali saluti

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di ,

Retta sta per linea di riferimento, che stabilisce il secondo estremo del segmento la cui lunghezza è proporzionale alla coppia o alla potenza, rispettivamente.

"Reso", participio passato di "rendere", usato qui nel senso di "fruttare, produrre". Quindi "rese" riferito a coppia e potenza è un aggettivo che sta per "effettivamente fornito all'utilizzatore". Puoi usare, come sinonimo, "utili"

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di luca stratocaster,

gentilissimo professore, per quale motivo le rette delle coppie rese e delle potenze rese si chiamano così? grazie in anticipo

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di ,

I1 (OP) nel grafico, è la totale corrente primaria, somma della corrente di reazione I1r(O'P) e della corrente a vuoto I0 (il segmento OO')

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di Pasquale,

come mai sia il segmento OP che il segmento O'P hanno la stessa I1r? e a cosa corrisponde I1?

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di ,

No, mi spiace: è solo on-line

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di Gianluca Daniello,

E' Possibile avere l'applet in versione download? Non riesco a vederla e sono sperduto in iran con un drive che mi fa incazzare. 10++ per il sito scoperto per caso.

Gianluca

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