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Trasformatore SCOTT

Trasformatori, macchine rotanti ed azionamenti

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[1] Trasformatore SCOTT

Messaggioda Foto UtenteAngelo Colombo » 21 set 2007, 18:55

Un trasformatore con collegamento Scott, partendo da una alimentazione trifase (Vrs-Vst-Vtr), fornisce due alimentazioni monofase (Va-Vb) sfasate di 90°; se si mettono in serie i due avvolgimenti secondari, si raccoglie una tensione pari a 1.41*Va e sfasata di 45° rispetto a Vrs.
Se viceversa parto da una alimentazione monofase applicata alla serie dei due avvolgimenti secondari, posso ottenere un sistema trifase in uscita? ovvero, la macchina è reversibile?
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[2] Re: Trasformatore SCOTT

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 21 set 2007, 20:18

Ma se il trasformatore di Scott trasforma la trifase in bifase, come pensi
che da una sola tensione monofase si possa ricavare una trifase?
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[3] Re: Trasformatore SCOTT

Messaggioda Foto Utenteetec83 » 9 gen 2010, 16:58

Riprendo sempre questa discussione perché sto studiando l'utilizzo del collegamento Scott nei i forni ad induzione.
Può darsi che la mia domanda risulti particolrmente stupida, ma lo sfasamento a 90° delle correnti d'uscita I_a e I_b è dovuto al fatto che i due trasformatori sono disposti a 90° meccanici tra di loro, oppure perché alimento il tutto, con un sistema trifase simmetrico?

Cioè se questo è lo schema del collegamento Scott:

Immagine
Nota admin: ecco una dimostrazione del perché della nostra regola di non usare server esterni per le immagini

Io avrei che le tensioni VAO e VBO, se il sistema trifase è simmetrico, siano messe in ogni caso in quadratura tra di loro, qualunque sia la posizione meccanica degli avvolgimenti, indi l''unica condizione necessaria è che appunto l'alimentazione sia simmetrica, o no?

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[4] Re: Trasformatore SCOTT

Messaggioda Foto Utenteetec83 » 9 gen 2010, 18:07

Vabbè metto anche la specie di dimostrazione che ho sulla mia dispensa, perché mi pare non dimostrare nulla.
Allora le ipotesi iniziali sono:

- Il sistema trifase è simmetrico ed equilibrato;
- i trasformatori monofasi sono ideali.
- si vuole il sistema bifase simmetrico ed equilibrato

Definizioni:

- N1 spire primare T1;
- N2 spire secondarie T1;
- N1' spire primarie T2;
- N2' spire secpmdarie T2.
- K1 = \frac{N1}{N2}

- k2 =\frac{N1^\prime}{N2^\prime}

poiché il sistema bifase sia simmetrico dev'essere

V_{an} = V_{bn} = \frac{V_{AC}}{k1} = \frac{V_{B0}}{k2}
da cui
\frac{k2}{k1}=\frac{V_{BO}}{V_{AC}}

Guardando il triangolo delle tensione sopra, facendo i conti vedo che:

V_{BO} = V_{AC} \frac{\sqrt(3)}{2}
quindi
\frac{k2}{k1}=\frac{\sqrt(3)}{2}

e fino qua OK

Dopodiché, siccome i trasformatori sono ideali posso eguagliare le forze magnetomotrici

N1^\prime * I_B = N2^\prime * I_b ===> I_B = \frac{N2^\prime}{N1^\prime}* I_b ====> I_B = \frac{I_b}{k2}


\frac{N1}{2}\ \vec{I}_A-\frac{N1}{2}\ \vec{I}_C = N2*\vec{I}_a

poiché

\vec{I}_A+\vec{I}_B+\vec{I}_C = 0

allora sostituendo

\vec{I}_C

avrò:

\frac{N1}{2} * (2\vec{I}_A+\vec{I}_B) = N2*\vec{I}_a

N1 * (\vec{I}_A}+\frac{\vec{I}_B}{2}) = N2*\vec{I}_a

\vec{I}_A}+\frac{\vec{I}_B}{2} = \frac{\vec{I}_a}{k1}

\vec{I}_A =\frac{\vec{I}_a}{k1} - \frac{\vec{I}_B}{2} = \frac{\vec{I}_a}{k1} - \frac{\vec{I}_b}{2K2}=

=\frac{\sqrt(3)*\vec{I}_a}{2k2}- \frac{\vec{I}_b}{2K2} = \frac{1}{2k2}* (\sqrt(3)\vec{I}_a - \vec{Ib})

\left |\vec{I}_a\right | = \left |\vec{I}_b\right | = \left |\vec{I}\right |

quindi

\vec{I}_A = \frac{1}{2k2}* (\sqrt(3)\vec{I} - \vec{I})

\left |\vec{I}_A\right | = \frac{1}{2k2}* \sqrt{(\sqrt3I)^2 + I^2} =  \frac{I}{k2} = \left |\vec{I}_B\right |

Quindi finisce così... con il grafico che rappresenta I_a e I_b in quadratura, dove la I_b è in fase con la V_BO e la I_B, mentre la I_a è in fase con V_AO e sfasata di un angolo \alpha=30° con la I_A.

Io non ho ancora capito da cosa dipende lo sfasamento di 90° delle correnti, ma soprattutto dove lo dimostra.
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[5] Re: Trasformatore SCOTT

Messaggioda Foto Utentemorettosa » 11 gen 2010, 12:14

a livello di prove la macchina non e reversibile .
si prova alimentando il lato di media tensione in quanto non si puo dalla bassa tensione .
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[6] Re: Trasformatore SCOTT

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 11 gen 2010, 13:15

etec83 ha scritto:... ma lo sfasamento a 90° delle correnti d'uscita I_a e I_b è dovuto al fatto che i due trasformatori sono disposti a 90° meccanici tra di loro,


Scusa se mi permetto etec83, ma questa è troppo bella :D ... me la scrivo subito :!: :mrgreen:
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[7] Re: Trasformatore SCOTT

Messaggioda Foto UtenteRodolfo » 3 apr 2014, 14:44

Il trasformatore è la macchina più reversibile che esiste; ovviamente occorre ripartire dalle stesse condizioni, cioè dalla bifase, costituita da due tensioni sfasate tra loro di 90°, che altro non è che la metà di un sistema tetrafase. Se, come ho capito, si vogliono utilizzare due tensioni monofasi con la stessa fasatura, non è possibile ottenere la trifase attraverso i semplici trasformatori schema scott.
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