Considerazioni costruttive riduttore di corrente
Si consideri un trasformatore di tipo riduttore di corrente, dunque alimentato non da tensione ma da corrente,
cito il testo
"il TA invece è interessato da una corrente che è indipendente dalle caratteristiche dell’apparecchio, ma dipende esclusivamente da quelle della rete in cui l’apparecchio è inserito. [...] si nota che la $I_1$ [La corrente del primario] non coincide con la $I_2'$ [corrente del secondario riportata al primario] per la presenza della $I_(1,0)$ [corrente a vuoto del primario] necessaria per sostenere il flusso nel circuito magnetico principale e le perdite nel ferro. Al fine di ottenere che la relazione precedente scritta sia verificata con la maggiore precisione possibile è necessario lavorare in condizioni il più possibile prossime al corto circuito, in maniera da ridurre il peso della $I_(1,0)$. Di conseguenza, è necessario realizzare valori bassi di [impedenza interna del secondario] e rendere più piccolo possibile il valore della corrente magnetizzante $I_(1µ)$ (diminuendo la riluttanza del circuito magnetico ed il flusso nello stesso) e quello della componente attiva $I_(1a)$, riducendo al minimo le perdite nel ferro. Sia il flusso sia le [perdite nel ferro] dipendono dall’induzionen di lavoro; per tale motivo nei TA si realizzano induzioni di lavoro con valori massimi dell’ordine di 0.1÷0.3 T, di gran lunga inferiori ai valori dei trasformatori di potenza (~1.7 T ). Ciò si ottiene utilizzando sezioni di ferro grandi (in confronto con quelle degli altri trasformatori), piccole lunghezze del circuito magnetico, e bassa riluttanza ricorrendo a nuclei toroidali (come in fig.2.6) a cristalli orientati senza traferri"
Suppongo l'ipotesi che tutte le grandezze in gioco siano tali che le relazioni della fisica si riducano a sole proporzionalità dirette inverse o quadratiche (o equivalentemente possiamo dire che mi interesso solo alle relazioni dimensionali, cioè delle unirà di misura).
Ho delle difficolta a capire in che modo aumentare la sezione del ferro possa contemporaneamente diminuire la riluttanza ( $R = l_m/(µ*S)$ con S sezione e R riluttanza ) e diminuire l'induzione magnetica/induzione di lavoro ( $B = Phi/S$ ) quando la corrente di alimentazione è indipendente dal carico e di conseguenza tale è anche l'induzione magnetica ad essa proporzionale e quindi aumentare la sezione di nucleo di ferro aumenterebbe il flusso ( $Phi = B_(i ndipendente)*S$ )?
cito il testo
"il TA invece è interessato da una corrente che è indipendente dalle caratteristiche dell’apparecchio, ma dipende esclusivamente da quelle della rete in cui l’apparecchio è inserito. [...] si nota che la $I_1$ [La corrente del primario] non coincide con la $I_2'$ [corrente del secondario riportata al primario] per la presenza della $I_(1,0)$ [corrente a vuoto del primario] necessaria per sostenere il flusso nel circuito magnetico principale e le perdite nel ferro. Al fine di ottenere che la relazione precedente scritta sia verificata con la maggiore precisione possibile è necessario lavorare in condizioni il più possibile prossime al corto circuito, in maniera da ridurre il peso della $I_(1,0)$. Di conseguenza, è necessario realizzare valori bassi di [impedenza interna del secondario] e rendere più piccolo possibile il valore della corrente magnetizzante $I_(1µ)$ (diminuendo la riluttanza del circuito magnetico ed il flusso nello stesso) e quello della componente attiva $I_(1a)$, riducendo al minimo le perdite nel ferro. Sia il flusso sia le [perdite nel ferro] dipendono dall’induzionen di lavoro; per tale motivo nei TA si realizzano induzioni di lavoro con valori massimi dell’ordine di 0.1÷0.3 T, di gran lunga inferiori ai valori dei trasformatori di potenza (~1.7 T ). Ciò si ottiene utilizzando sezioni di ferro grandi (in confronto con quelle degli altri trasformatori), piccole lunghezze del circuito magnetico, e bassa riluttanza ricorrendo a nuclei toroidali (come in fig.2.6) a cristalli orientati senza traferri"
Suppongo l'ipotesi che tutte le grandezze in gioco siano tali che le relazioni della fisica si riducano a sole proporzionalità dirette inverse o quadratiche (o equivalentemente possiamo dire che mi interesso solo alle relazioni dimensionali, cioè delle unirà di misura).
Ho delle difficolta a capire in che modo aumentare la sezione del ferro possa contemporaneamente diminuire la riluttanza ( $R = l_m/(µ*S)$ con S sezione e R riluttanza ) e diminuire l'induzione magnetica/induzione di lavoro ( $B = Phi/S$ ) quando la corrente di alimentazione è indipendente dal carico e di conseguenza tale è anche l'induzione magnetica ad essa proporzionale e quindi aumentare la sezione di nucleo di ferro aumenterebbe il flusso ( $Phi = B_(i ndipendente)*S$ )?
Risposte
Non lo capisci perché consideri vera la seguente implicazione
quando invece l'induzione magnetica non è proporzionale alla corrente di alimentazione; perché mai dovrebbe esserlo? ... su che considerazioni ti basi per affermarlo?
Non è l'intera forza magnetomotrice primaria $N_1I_1$ che forza la circolazione del flusso, ma la differenza [nota]Che in realtà è vettoriale e non scalare.[/nota] fra quella primaria e quella secondaria, ovvero
$\mathfrak{R}\Phi=N_1I_1-N_2I_2$
come abbiamo già visto nel tuo precedente thread.
L'unica differenza è che, in questo caso di trasformatore (di misura) amperometrico, cerchiamo di rendere quella differenza più piccola possibile, al fine di poter ritenere
$I_1/I_2\approx N_2 /N_1$
Nel caso del TA, il funzionamento "a vuoto" è in realtà il funzionamento in cortocircuito del trasformatore, e chiaramente questo porta a confondere lo studente se si va a parlare di una sua "corrente a vuoto $I_(1,0)$".
"lukixx":
... la corrente di alimentazione è indipendente dal carico e di conseguenza tale è anche l'induzione magnetica ad essa proporzionale ...
quando invece l'induzione magnetica non è proporzionale alla corrente di alimentazione; perché mai dovrebbe esserlo? ... su che considerazioni ti basi per affermarlo?
Non è l'intera forza magnetomotrice primaria $N_1I_1$ che forza la circolazione del flusso, ma la differenza [nota]Che in realtà è vettoriale e non scalare.[/nota] fra quella primaria e quella secondaria, ovvero
$\mathfrak{R}\Phi=N_1I_1-N_2I_2$
come abbiamo già visto nel tuo precedente thread.
L'unica differenza è che, in questo caso di trasformatore (di misura) amperometrico, cerchiamo di rendere quella differenza più piccola possibile, al fine di poter ritenere
$I_1/I_2\approx N_2 /N_1$
Nel caso del TA, il funzionamento "a vuoto" è in realtà il funzionamento in cortocircuito del trasformatore, e chiaramente questo porta a confondere lo studente se si va a parlare di una sua "corrente a vuoto $I_(1,0)$".
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