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Funzionamento di un generatore asincrono in isola

Nel funzionamento in isola di un generatore asincrono risulta necessaria un batteria di condensatori collegata in parallelo alla macchina, per consentire l'autoeccitazione della stessa.

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3 Introduzione Un generatore asincrono può funzionare collegato ad una rete con tensione e frequenza costanti oppure può alimentare un carico isolato. Dal diagramma circolare semplificato della macchina asincrona (convenzione del generatore), si ha che la corrente erogata è sempre in anticipo rispetto alla tensione. Nel primo caso, il generatore asincrono richiede quindi che la rete si comporti come un carico ohmico-capacitivo e la corrispondente potenza reattiva Q di tipo induttivo può essere anche (ma non necessariamente) fornita da un batteria di condensatori. Essa risulta necessaria per magnetizzare il circuito magnetico, consentendo l’autoeccitazione della macchina e la relativa tensione a vuoto in uscita ai morsetti della stessa. Nel caso di generatore che alimenti un carico isolato (Fig.1), ai morsetti di statore va invece in ogni caso collegata in parallelo una batteria di condensatori (solitamente collegati a triangolo per ridurre la loro capacità rispetto al caso in cui essi fossero collegati a stella, essendo alimentati dalla tensione di linea), che fornisca la potenza reattiva richiesta dal carico e dal generatore per produrre e mantenere il flusso magnetico nella macchina. Si noti che nella situazione in esame non vi è una rete o un sistema di alimentazione che imponga una tensione o una frequenza predefinite, ma il loro valore è legato dalla velocità di rotazione Ω e alle caratteristiche dei vari parametri del circuito. Il funzionamento temporaneo di un motore come generatore è solitamente usato per frenare grossi motori industriali o nella trazione elettrica. Generatori asincroni connessi alla rete o in isola sono utilizzati nel mini-idroelettrico, nell’eolico, come generatori di potenza d’emergenza, ove vi sia la necessità di avere velocità costante o variabile e così pure tensione/frequenza in uscita. Sono utilizzate configurazioni sia a rotore avvolto sia a gabbia di scoiattolo. Impianti cogenerativi con produzione di energia elettrica connessi alla rete (tensione e frequenza costante) con velocità variabile in un range ridotto e macchine impiegate dell’idroelettrico (sia come motori che come generatori) sono tipiche applicazioni in cui si hanno rotori di tipo avvolto. La Tabella 1 sintetizza queste possibilità. Tabella 1. Tipologie di generatore asincrono e relativo utilizzo (“*”: in uso, “/”: non in uso) Tipologia generatore velocità Connesso alla rete In isola frequenza tensione costante variabile costante variabile costante variabile a rotore avvolto / * * / * / * / rotore a gabbia di scoiattolo * * * * * * * *

Laurea liv.I

Facoltà: Ingegneria

Autore: Stefano Da Lio Contatta »

Composta da 22 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.