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Rete Trifase

MessaggioInviato: 1 feb 2013, 12:07
da volcom88
Ciao ragazzi sto svolgendo il primo esercizio dei compiti d'esame sui sistemi trifase; purtroppo non ho ne la risoluzione ne i risultati quindi volevo chiedere a voi se lo svolgimento è corretto. Questo è l'esercizio:

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essendo E_1=230\angle90=230j
E_2=230\angle-30=199,19-115j
E_3=230\angle-150=-199,19-115j

Trovo le resistenze totali:
Z_T_1=Z_1+Z_1=21,3+18,166j
Z_T_2=Z_1+Z_2=24,58+20,483j
Z_T_3=Z_1+Z_3=21,57+16,137j

E trovo le correnti:
I_1=\tfrac{E_1}{Z_T_1}=5,33+6,25j=8,214\angle49,54
I_2=\tfrac{E_2}{Z_T_2}=2,48-6,75j=7,191\angle-69,83
I_3=\tfrac{E_3}{Z_T_3}=-6,1-0,77j=6,148\angle-172,8

Il mio dubbio qui è che: I_1+I_2+I_3\ne0 ... Può essere un errore di approssimazione o ho sbagliato qualcosa?

O_/

Re: Rete Trifase

MessaggioInviato: 1 feb 2013, 12:14
da RenzoDF
Quando calcoli le correnti applichi la legge di Ohm ma usi una tensione che non è quella corretta in quanto il nodo destro non si trova allo stesso potenziale del nodo sinistro; il tuo calcolo sarebbe corretto solo se Z_T_1=Z_T_2=Z_T_3 ; nel tuo caso questa condizione non è verificata e quindi non ti resta che risolvere la rete, per esempio usando Millman, al fine trovare la ddp VO'O fra nodo destro (O') e sinistro (O), e applicare Ohm per scrivere

{{I}_{i}}=\frac{{{E}_{i}}-{{V}_{{{O}^{\prime}}O}}}{{{Z}_{Ti}}}

Re: Rete Trifase

MessaggioInviato: 1 feb 2013, 13:14
da volcom88
V_{{O}^{\prime}O}=\frac{I_1+I_2+I_3}{{\tfrac{1}{Z_T_1}+{\tfrac{1}{Z_T_2}+{\tfrac{1}{Z_T_3}}}}}=0,081-0,272j (sfruttando le I del calcolo errato di prima)

usando Ohm:
I_1=5,06+6,27j
I_2=2,25-6,73j
I_3=-8,76+1,01j

Comunque la somma delle correnti non è uguale a zero...

Ps.: potevo anche utilizzare il teorema delle maglie al posto di Millman?

Re: Rete Trifase

MessaggioInviato: 1 feb 2013, 14:38
da RenzoDF
A me risulta questo

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non so cosa hai sbagliato, nei calcoli vedo solo che hai "preso" Z1 per Zl nel tuo primo post, mentre per Millman hai probabilmente usato le impedenze totali corrette a denominatore. ;-)

volcom88 ha scritto:... potevo anche utilizzare il teorema delle maglie al posto di Millman?

Certo, come un qualsiasi altro metodo, ma qui Millman è di certo il migliore.

BTW certo che a far lavorare un futuro ingegnere su quei "dati" assurdi è proprio un'esclusiva H-demica (:OO:) (:OOO:)

Re: Rete Trifase

MessaggioInviato: 2 feb 2013, 11:40
da volcom88
RenzoDF ha scritto:BTW certo che a far lavorare un futuro ingegnere su quei "dati" assurdi è proprio un'esclusiva H-demica (:OO:) (:OOO:)

E pensare che sono proprio esercizi di esami passati...

Comunque per terminare l'esercizio devo trovare le tensioni delle resistenze 1-2-3 (moltiplico le correnti trovate per le resistenze, giusto?) cosi:

V(Z_1)=Z_1*I_1=7,234+215,375j=215,5\angle88,1
V(Z_2)=Z_2*I_2=206,312-101,806j=230,1\angle-26,3
V(Z_3)=Z_3*I_3=-170,254-111,775j=203,7\angle-146,7

Trovo anche le correnti in forma polare e disegno il tutto?

Re: Rete Trifase

MessaggioInviato: 3 feb 2013, 18:13
da RenzoDF
volcom88 ha scritto:... per terminare l'esercizio devo trovare le tensioni delle resistenze 1-2-3 (moltiplico le correnti trovate per le resistenze, giusto?)

Giusto, solo che trovo per la VZ1 un risultato diverso dal tuo, puoi ricontrollare i tuoi calcoli ?

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volcom88 ha scritto: Trovo anche le correnti in forma polare e disegno il tutto?

Si, ma non è indispensabile passare alla forma polare per disegnare i fasori.

Re: Rete Trifase

MessaggioInviato: 3 feb 2013, 19:03
da volcom88
RenzoDF ha scritto:
volcom88 ha scritto:... per terminare l'esercizio devo trovare le tensioni delle resistenze 1-2-3 (moltiplico le correnti trovate per le resistenze, giusto?)

Giusto, solo che trovo per la VZ1 un risultato diverso dal tuo, puoi ricontrollare i tuoi calcoli ?

Come sempre avevi ragione tu sui calcoli #-o (colpa della mia calcolatrice un po limitata ma per fortuna ne ho appena comprata una nuova, sono passato da una sharp el-501w ad una el-w506x)...

Per il disegno può andare una cosa del genere:


Logicamente aggiungendo qualche angolo e migliorando il disegno...
Domanda: l'angolo tra la tensione e la corrente non dovrebbe essere costante (lo sfasamento)'? Poiché a me varia (di poco)... Ho scritto male o è colpa delle approssimazioni?

RenzoDF ha scritto:Si, ma non è indispensabile passare alla forma polare per disegnare i fasori.

Scusa l'ignoranza ma intendevo questa forma: 15.7\angle48.6

Re: Rete Trifase

MessaggioInviato: 3 feb 2013, 22:16
da RenzoDF
volcom88 ha scritto:... Per il disegno può andare una cosa del genere: ... Logicamente aggiungendo qualche angolo e migliorando il disegno...

Su FidoCadJ non è facile disegnare un corretto diagramma fasoriale; anzi sarebbe da studiare la possibilità di fissare un'origine delle coordinare in modo che le misure già presenti ( in punti e in mm ) possano servire per controllare parte reale e immaginaria del fasore ... ma almeno le frecce le potevi aggiungere. ;-)

volcom88 ha scritto: ... l'angolo tra la tensione e la corrente non dovrebbe essere costante (lo sfasamento)'? Poiché a me varia (di poco)... Ho scritto male o è colpa delle approssimazioni?

L'angolo di sfasamento fra tensione e corrente in ogni fase è pari all'argomento della relativa impedenza e non vedo perché dovrebbe essere uguale essendo in presenza di tre impedenza diverse.

volcom88 ha scritto: ... Scusa l'ignoranza ma intendevo questa forma: 15.7\angle48.6

Non hai sbagliato, quella che hai riportato è una forma alternativa (molto utilizzata in campo pratico) della forma polare; io mi riferivo al fatto che per tracciare un fasore può bastare la forma cartesiana con le due componenti reale e immaginaria.
Per un bel diagramma fasoriale direi che si può utilizzare, per esempio, Geogebra

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2013-02-03_204907.gif (12.33 KiB) Osservato 11572 volte

(dove per le correnti ho usato una scala 10:1)

Re: Rete Trifase

MessaggioInviato: 4 feb 2013, 10:45
da volcom88
Perfetto capito tutto... Grazie mille!!

Ma non è finita qui... ennesimo problema (lo posto sempre qui tanto è sempre un trifase):

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Immagine.jpg (52.8 KiB) Osservato 11555 volte

(scusatemi se posto troppo ma vorrei togliermi gli ultimi dubbi sui trifase perché mercoledì ho l'esame ?% )

Allora la prima parte è abbastanza semplice visto che le resistenze sono tutte (a tre a tre) uguali. Ho incominciato trasformando il triangolo di resistenze in una stella:

Z_s=Z_1/3=4.66+3.78j

ed ho calcolato la resistenza totale: Z_T=Z_s+Z_L=5.76+3.86j

Da qui passo direttamente al calcolo delle correnti di linea:

I_1=E_1/Z_T=18.47+27.56j
I_2=E_2/Z_T=14.63-29.77j
I_3=E_3/Z_T=-33.1+2.21j

Per trovare le correnti triangolari ho usato il metodo generale di analisi con 2 equazioni dei nodi e una maglia (si accettano vie più rapide!!):

I_1+I_3_1-I_1_2=0
I_2+I_1_2-I_2_3=0
Z_1*I_1_2+Z_1*I_2_3+Z_1*I_3_1=0

I_1_2=1.28+19.11j
I_2_3=15.91-10.66j
I_3_1=-17.19-8.45j

Fin qui spero sia giusto.. Ora incominciano i problemi: sul mio libro il teorema di Boucherot è inesistente (almeno sotto questo nome), cercando su wikipedia ho trovato che:

"La somma delle potenze attive (o reattive) erogate dai generatori in un circuito lineare e senza dissipazioni è uguale alla somma delle potenze attive e alla somma algebrica delle potenze reattive assorbite dai bipoli."

Però non capisco se devo fare la somma delle potenze attive più le reattive dei generatori e confrontarla con quella dei resistori oppure utilizzare solamente una delle due (o attiva o reattiva) e confrontarla con la somma delle due dei resistori... Se è la prima mi basta confrontare le 2 potenze complesse??

Re: Rete Trifase

MessaggioInviato: 4 feb 2013, 11:31
da lillo
volcom88 ha scritto:Per trovare le correnti triangolari ho usato il metodo generale di analisi con 2 equazioni dei nodi e una maglia (si accettano vie più rapide!!):

non so se è più rapida ma potevi usare la KCL ai tre nodi.
sicuramente più rapido sarebbe stato fare questa considerazione:
che se il carico è equilibrato, il modulo delle correnti di fase (quelle che chiami triangolari) vale:

I_F=\frac{I_L}{\sqrt{3}}

e che ogni corrente di fase è in anticipo di 30° sulla rispettiva corrente di linea:



ad esempio I_{23} è in anticipo di 30° su I_2