Nel caso in cui la temperatura della macchina possa essere rilevata solo dopo il suo arresto (come per tutti gli avvolgimenti in corrente alternata), a meno che si ricorra ai difficili metodi per variazione di resistenza senza distacco del carico, si traccerà la curva di raffreddamento DT = f(t) .

Per fare ciò è necessario dapprima misurare la resistenza dell'avvolgimento a freddo R1 e la sua relativa temperatura T1. Successivamente si fa funzionare la macchina col suo carico nominale per un tempo sufficiente a farle raggiungere la temperatura di regime e si misura la temperatura ambiente finale Taf . Infine si distacca il carico e si toglie l'alimentazione e, nello stesso tempo, si fa partire un cronometro contasecondi e si inizia a misurare, in diversi istanti successivi, la resistenza a caldo R2 e la relativa temperatura ambiente Ta . Applicando più volte le relazioni (**) si calcolerà per ogni istante la sovratemperatura corrispondente DT . Tali valori, riportati su un diagramma avente il tempo in ascissa e la sovratemperatura in ordinata, permetteranno il tracciamento della curva di raffreddamento che avrà il tipico andamento esponenziale decrescente. Estrapolando la curva al valore t = 0 [sec] si ottiene la sovratemperatura massima dell'avvolgimento, cioè la sovratemperatura che esso aveva nell'istante di distacco del carico.

Perché l'estrapolazione sia lecita, la temperatura deve essere misurata, a partire dall'istante di distacco del carico, dopo non oltre 30 [sec] per le macchine aventi potenza nominale inferiore a 50 [KVA] o [KW] , dopo non oltre 90 [sec] per le macchine aventi potenza nominale superiore.

Inoltre, poichè per la determinazione della temperatura ha più importanza l'esattezza della differenza tra la resistenza a caldo e quella a freddo che non il valore assoluto delle resistenze stesse, è bene che tutte le misure di resistenza siano fatte con lo stesso metodo sia a freddo che a caldo (ad esempio voltamperometrico con voltmetro a valle ) utilizzando gli stessi strumenti con le stesse portate e, possibilmente, con la stessa corrente continua di prova (non superiore ad 1/10 della corrente nominale per evitare un riscaldamento artificioso dell'avvolgimento).

Per rendere più facile e precisa l'estrapolazione della curva di raffreddamento si ricordi la sua equazione:

facendo il logaritmo naturale di entrambi i membri si avrà:

che è l'equazione di una retta avente t come variabile indipendente, ln(DT) come variabile dipendente, (-1 / t) come pendenza, ln(DTmax) come intersezione con l'asse delle ordinate.

Quindi, converrà disegnare non il grafico di andamento esponenziale DT = f(t) , bensì il grafico rettilineo ln(DT) = f(t) , la cui intersezione con le ordinate fornirà ln(DTmax) mentre il rapporto dell'intersezione con l'ascissa con l'intersezione delle ordinate fornirà la costante di tempo.

Al termine della prova, dopo aver ricavato la sovratemperatura massima DTmax , si controlla sulle tabelle CEI se questo valore è compatibile con la sovratemperatura limite DTlim , ovviamente tenendo nel giusto conto la temperatura ambiente finale Taf e quella convenzionale Tacon . I casi che si possono avere sono tre :

(DTmax + Taf) = (DTlim + Tacon) la macchina è ben progettata e dimensionata;

(DTmax + Taf) < (DTlim + Tacon) la macchina è poco sfruttata e quindi sarebbe possibile aumentarne la potenza erogata;

(DTmax + Taf) > (DTlim + Tacon) la macchina è mal dimensionata e, se non si diminuisce la potenza sviluppata o il tempo di funzionamento, l'isolamento ne risulterà danneggiato irreparabilmente.

Se ci si trova in uno degli ultimi due casi, supponendo ancora che la sovratemperatura sia proporzionale alle perdite per effetto Joule negli avvolgimenti e quindi al quadrato della corrente, nel caso in cui DTmax sia poco diverso dalla sovratemperatura DTlim* che, con la temperatura ambiente Taf , produce la temperatura limite nell'avvolgimento (DTlim + Tacon) , e quindi si possa trascurare la variazione della resistività elettrica, è possibile calcolare il valore approssimato della corrente Is che può circolare negli avvolgimenti senza che l'isolamento ne risulti danneggiato:

mentre nel caso in cui non sia possibile trascurare la variazione di resistività elettrica (perché la sovratemperatura massima è molto diversa da quella limite), la nuova corrente possibile si calcolerà con l'espressione :

Se poi si suppone costante la tensione applicata e si ritiene che la potenza erogata sia pressoché proporzionale alla corrente negli avvolgimenti (cosa vera più per i trasformatori che non per le macchine rotanti), le espressioni sopra scritte valgono anche per le potenze (purché alla corrente si sostituisca la potenza).

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