Alternatore: prova a vuoto

ALTERNATORE: PROVA A VUOTO

Alternatore: prova a vuoto.

L’alternatore appartiene alla categoria delle macchine sincrone.
Questa macchina è un generatore e quindi per erogare corrente deve essere eccitata e messa in rotazione. L’eccitazione viene fornita in corrente continua mediante un variac che permette la variazione dell’eccitazione, ma serve anche un ponte di diodi che mi raddrizza la forma d’onda alternata sinusoidale.

La prova a vuoto sulla macchina sincrona ha due obbiettivi:
• Determinare la caratteristica a vuoto o di magnetizzazione, cioè la curva della tensione a vuoto in funzione della corrente di eccitazione
• Misurare le perdite nel ferro e quelle meccaniche da usare nella determinazione indiretta del rendimento.

Nella figura sottostante è riportato lo schema utilizzato per le misurazioni:...

Alternatore: funzionamento

PROVE ALTERNATORE

Gli strumenti utilizzati sono:
• Il voltmetro deve essere per corrente alternata (vedi Nikola Tesla) e di resistenza interna la più alta possibile onde evitare che, durante la prova, la macchina eroghi una corrente apprezzabile.
• L'amperometro deve essere per corrente continua.
• Il motore primo che deve trascinare il generatore è un motore a corrente continua e ad eccitazione separata in quanto tale motore è finemente regolabile nei confronti della velocità.

La sua potenza è sufficiente che sia quella necessaria a vincere le perdite a vuoto del generatore che, come visto in teoria, sono le (Pm + PFe0) ed ammontano allo (0,5 ÷ 4)% della potenza nominale.
• La sorgente di eccitazione deve essere per corrente continua ed in grado di erogare una corrente almeno 1,5 volte quella nominale di eccitazione riportata sulla targa del generatore.

Alternatore sincrono trifase: funzionamento

ALTERNATORE A VUOTO

Spiegazione dell’esperienza:... La macchina, con le fasi statoriche aperte, deve essere messa in rotazione alla sua velocità nominale mediante un motore primo, generalmente questo è un motore a corrente continua (come nel nostro caso), la cui potenza può essere inferiore rispetto alla macchina in prova, dato che l’alternatore funziona a vuoto e perciò assorbe solo una minima potenza rispetto a quella nominale.
Partendo con la corrente di eccitazione uguale a zero e facendola aumentare si leggono i valori della tensione a vuoto, fino ad arrivare alla condizione di saturazione magnetica, in cui la tensione aumenta di poco anche se con elevati incrementi della corrente di eccitazione. Si riduce quindi la corrente di eccitazione fino a zero e si leggono di nuovo i valori di V0 e Ie. in questo modo si può tracciare sia la caratteristica ascendente che discendente. A parità di corrente i valori di tensione misurati sulla caratteristica discendente saranno leggermente superiori a quelli della caratteristica ascendente a causa del magnetismo residuo perciò come caratteristica a vuoto si assume quella intermedia fra le due.
Per la misura della potenza a vuoto è necessario determinare il valore della potenza meccanica che il motore primo fornisce all’alternatore funzionante a vuoto. Facendo funzionare l’alternatore con eccitazione indipendente, la potenza a vuoto è pari solo alla somma delle perdite nel ferro e meccaniche: P0 = Pf + Pav