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 M o d u l o  4

T r a s f o r m a t o r e

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§ 10)  Il trasformatore trifase

Concettualmente la macchina trifase è formata da tre trasformatori monofase identici collegabili, sia al primario, sia al secondario, a stella o a triangolo. L’alimentazione ai tre morsetti del primario proviene da una terna trifase simmetrica e si rende disponibile, al secondario, una terna simmetrica di tensioni.

Per brevità si conviene di considerare sempre il trasformatore trifase come se disponesse di un collegamento stella-stella equivalente. Anche se in realtà i collegamenti possono essere diversi, sia al primario, sia al secondario, si studia la macchina equivalente e questo accorgimento non muterà la sostanza, ma automatizzerà il procedimento di calcolo. Si sa infatti che un collegamento a triangolo si può sempre trasformare in un collegamento equivalente a stella. In altre parole se si ha un carico trifase collegato in una scatola chiusa e si eseguono misure di tensione, di corrente e di potenza esternamente ad essa, i valori delle grandezze non variano sia che all’interno il carico sia collegato a stella, sia che sia disposto invece a triangolo, purché con impedenze tali da garantire l’equivalenza.

Ad esempio, se si hanno tre impedenze identiche da 90 Ω ciascuna, collegate a triangolo, il loro comportamento equivale a quello di tre impedenze ancora fra loro identiche, ma collegate a stella e con valore, in modulo, pari a un terzo del valore di una fase a triangolo, ovvero di 30 Ω e con sfasamento identico a quello del carico di partenza.

Fig. 16) Circuito con carico equilibrato a triangolo, equivalente a quello a stella.

                                         Nella trasformazione, una fase della stella è 1/3 di quella del triangolo e ne conserva lo stesso sfasamento.

Per la macchina trifase i diversi possibili collegamenti introducono qualche complicazione, che si può però superare se si ricordano le due seguenti definizioni:

·        rapporto spire definito sostanzialmente come rapporto tra le tensioni di fase

·        rapporto di trasformazione definito come rapporto tra le tensioni concatenate

Indicando con Y il collegamento a stella e con D quello a triangolo e usando lettere maiuscole per il lato A.T. e lettere minuscole per il lato b.t., si distinguono i seguenti casi con relative relazioni:

1)

Collegamento Y-y

 

2)

Collegamento D-d

 

3)

Collegamento Y-d

 

4)

Collegamento D-y

Si ricorda che nel collegamento a stella ogni bobina, cioè ogni fase dell’avvolgimento, deve sopportare la tensione

mentre nel collegamento a triangolo le due tensioni coincidono

prof. Attilio Barra e-mail: elettrotecnica@barrascarpetta.org

prof. Antonio Scarpetta e-mail:  laboratorio@barrascarpetta.org

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