Circuito monofase equivalente (teoria ed esercizi)

[AndreaDeCarlo]

Salve ! Ho già cercato in internet ma non sono riuscito a trovare nulla che rispondesse alle mie esigenze e spero tanto di trovare aiuto nel forum. Vorrei avere una spiegazione non troppo specialistica di come ricavare un circuito monofase equivalente da uno trifase, sia teoria che esercizi perché sul libro che ho (Lezioni di Elettrotecnica di Raugi) non ci capisco proprio nulla e di esercizi spiegati passo per passo nemmeno l'ombra

[lillo]

Il circuito monofase equivalente può essere ricavato da uno trifase nel momento in cui vi è una simmetria nelle tensioni e un equilibrio delle correnti. Con simmetria intendo che le tre tensioni sono sfasate tra di loro di 120° e con equilibrio delle correnti intendo che ogni fase abbia lo stesso identico carico, con la conseguenza che anche le tre correnti saranno uguali in modulo ma sfasate di 120° tra loro.
Detto questo ti basta prendere un sistema trifase simmetrico ed equilibrato e considerare ad esempio solo la prima fase, risolvere il circuito monofase equivalente, trovando la corrente di linea, e successivamente ti basterà sfasare questa corrente di 120° in ritardo e in anticipo per conoscere le correnti delle altre due fasi.
se mi dai qualche minuto provo a postarti un esempio

[lillo]

Il seguente circuito:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

presenta le stesse e identiche impedenze lungo la linea, questo fa si che i punti O e O1 si trovano a potenziale 0. Questo mi permette di considerare solo una fase:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Qui il calcolo della corrente è abbastanza semplice. Trovata la I1, le correnti I2 e I3 si trovano sfasando di
-120°e +120° rispettivamente. spero di essere stato abbastanza chiaro, e soprattutto di non aver scritto boiate .
per gli esercizi prendi un qualsiasi sistema trifase simmetrico ad equilibrato e risolvilo con questo metodo.

[AndreaDeCarlo]

Visto così non sembra tanto male ! Grazie della spiegazione, ora vado in giro a cercare qualche esercizio sperando di non avere problemi!

[AndreaDeCarlo]

Si è discusso tempo fa sul forum (viewtopic.php?f=2&t=13385&st=0&sk=t&sd=a) dello stesso esercizio ma nessuno ha spiegato come disegnare il circuito monofase equivalente, quindi lo ripropongo.

as.png (58.13 KiB) Osservato 14360 volte

Questo è il testo e RenzoDF era riuscito a capire una paio di cose dalla traccia così criptica

Vedendo la soluzione ... capisco che il tuo Prof. supponga tutto lineare... voglia che tu calcoli i parametri dalla prove a vuoto e di corto ... disegni il circ. equival. monofase .... risolva trovando la tensione sulle impedenze di magnetizzazione e la potenza assorbita dalle stesse

Ora la mia domanda è: come si disegna il circuito monofase equivalente di questo sistema trifase?

Questa è la soluzione proposta ma non so come si ci arriva (link megaupload http://www.megaupload.com/?d=GEGU02T9)

[admin]

Come già ti è stato detto da lillo, per determinare il circuito equivalente monofase di una rete trifase simmetrica ed equilibrata, basta considerare le grandezze di un ramo qualsiasi delle stelle che lo compongono, generatori ed impedenze che siano.
In questo caso devi prima determinare il circuito equivalente del trasformatore dai dati delle prove a vuoto ed in cortocircuito, visto dal lato 1;
riporti al primario il generatore V moltiplicandolo per il rapporto di trasformazione e l'impedenza ZB moltiplicandola per il quadrato del rapporto di trasformazione ed ottieni questo circuito.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

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PS:

non usare più server esterni quando se ne può fare benissimo a meno
per gli schemi usa FidocadJ come ti è stato detto

[demos81]

ciao Andrea,
ti dò un punto di vista che spero possa aiutarti a capire il perché della semplificazione.
in pratica un circuito trifase alimentato da una terna simmetrica di tensioni e dotato di un carico equilibrato può essere visto come 3 circuiti monofase dove il filo di neutro era condiviso e non percorso da corrente.
Il filo di neutro a quel punto può essere provvisoriamente rimosso ( perché se in un circuito togli un filo che non è percorso da corrente non cambia nulla, hai solo rimosso un collegamento tra due punti che erano già allo stesso potenziale).

il tornare alla rete equivalente non è altro che un passo indietro a prima di fondere insieme i tre circuiti.
ovvero:
reinserire il conduttore di neutro che appariva inutile perché non percorso da corrente,
separare i tre circuiti monofasi dividendo su tre circuiti monofase il conduttore di neutro inserito.
osservare che le tre reti monofase ottenute sono identiche per ciò che riguarda i moduli delle grandezze e differiscono solo per gli angoli elettrici (ossia per 120° o 240° elettrici)

in pratica la logica che sta alla base è di non studiare l'intera rete elettrica quando puoi studiare una sua fase e poi ottenere le altre grandezze delle altre due fasi cambiando solo l'angolo di sfasamento

per capire dovresti cercare nel libro come si creano le reti trifase mettendo insieme tre reti monofase identiche ma sfasate nelle tensioni di alimentazione di un angolo elettrico di 120°. e sopratutto il perché mettendo insieme i tre circuiti identici con tensioni sfasate la corrente di neutro si annulli.

Saluti :)

[userone]

Salve, è un vecchio post questo avete ragione, ma riguardo a questa discussione mi sfugge una cosa: come si fa a capire, sul circuito equivalente monofase, se si devono portare tutte le impedenze al primario o se si devono portare dal primario al secondario? È arbitrario?
Grazie.

[lillo]

sul circuito equivalente monofase, se si devono portare tutte le impedenze al primario o se si devono portare dal primario al secondario?

dipende dalle richieste del prof.
indubbiamente, attraverso l'una o l'altra strada, attraverso il rapporto di trasformazione si risalgono alle grandezze di un lato o dell'altro.

[userone]

Ok, grazie per la risposta!
Posso decidere di portare il primario sul secondario o viceversa tanto o in un modo o nell'altro posso determinare comunque la grandezza richiesta, esatto?