applicarlo a scopo industriale, si trovano nei
brevetti di vari inventori da Varley (1856) a Jablokov (1877), a Fuller (1878), a Gordon (1878) e a Marcel Deprez e Carpentier (1881). Questi suggerimenti rimasero tuttavia inutilizzati. Successivamente il francese L. Gaulard e l'inglese
erroneamente che dal secondario di un trasformatore si potesse prelevare energia senza sottrarla al primario, ovvero si potesse generare energia, brevettarono nel 1882 un apparecchio denominato “
secondario” (fig. 2.12) e
applicazioni industriali. Essi pensarono di disporre un numero illimitato di trasformatori con i loro avvolgimenti primari in serie su un circuito a corrente alternata e di prelevare correnti elettriche dagli avvolgimenti secondari. Sfruttando questa tecnica, vennero
L’importanza della corrente alternata nella trasmissione
dell’energia elettrica
Inizialmente grazie al perfezionamento del rocchetto d'induzione o rocchetto di
Ruhmkorff (fig. 2.11), che da decenni era già conosciuto ed estesamente usato per scopo sperimentale ed elettromedico, la tecnica della corrente alternata si diffondeva notevolmente e prendeva il sopravvento su quella della corrente continua.
Le prime indicazioni per realizzare il rocchetto d'induzione a nucleo chiuso, e di conseguenza renderlo capace di potenze ragguardevoli e applicarlo a scopo industriale, si trovano nei
di vari inventori da Varley (1856) a Jablokov (1877), a Fuller (1878), a Gordon (1878) e a Marcel Deprez e Carpentier (1881). Questi suggerimenti rimasero tuttavia inutilizzati. Successivamente il Gaulard e l'inglese W. Gibbs, credendo ente che dal secondario di un trasformatore si potesse prelevare energia senza sottrarla al primario, ovvero si potesse generare energia, brevettarono nel denominato “generatore e lo utilizzarono per industriali. Essi pensarono di disporre un numero illimitato di trasformatori con i loro avvolgimenti primari in serie su un circuito a corrente alternata e di prelevare correnti elettriche dagli
avvolgimenti secondari. Sfruttando questa tecnica, vennero realizzati impianti dimostrativi a
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L’importanza della corrente alternata nella trasmissione
razie al perfezionamento del rocchetto d'induzione o rocchetto di H. D. , che da decenni era già conosciuto ed estesamente usato per scopo sperimentale ed elettromedico, la tecnica della corrente alternata si diffondeva notevolmente e prendeva il sopravvento su quella della corrente
Le prime indicazioni per realizzare il rocchetto d'induzione a nucleo chiuso, e di conseguenza renderlo capace di potenze ragguardevoli e
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Londra, a Torino ed un vero impianto industriale per l'illuminazione a Tivoli. Fu merito di Galileo Ferraris l'aver messo in evidenza gli errori della suddetta tecnica; egli inoltre affermò che, per avere la potenza trasmessa da una corrente alternata, non è sufficiente moltiplicare la corrente per la tensione, ma bisogna ancora moltiplicare per un coefficiente. Questo coefficiente è sempre minore di uno, si chiama fattore di potenza e nel caso delle correnti sinusoidali si dimostra essere uguale al coseno dell'angolo di fase (cos ϕ). Alla luce delle osservazioni del Ferraris era chiaro, che la potenza resa al circuito secondario dei trasformatori di Gaulard e Gibbs veniva prelevata dal circuito primario con una certa perdita intermedia e rendimento pari circa al 90%.
Nonostante la tecnica di Gaulard e Gibbs si basasse su presupposti errati, l'impianto di Tivoli funzionò con pieno successo ed i tecnici apprezzarono l’utilizzo del trasformatore, che permetteva di poter passare senza difficoltà da un valore di tensione ad un altro. Si comprese quindi che con il trasformatore era possibile realizzare la trasmissione e/o la distribuzione economica dell'elettricità a distanza.
La corrente alternata permette di realizzare le linee di trasmissione a tensione elevata e, mediante i trasformatori, di ridurre questa tensione localmente nel posto di utilizzazione; inoltre, poiché il trasformatore è un apparecchio di costo moderato e di rendimento elevato, che non ha parti in movimento e non richiede sorveglianza, è possibile installare più trasformatori per alimentare le diverse zone di una città.
Quanto suddetto fu intuito ed applicato dagli ingegneri K. Zipernowski,
Bláthy della casa Ganz di Budapest. Essi, oltre a perfezionare i trasformatori nella loro costruzione, ritennero opportuno connetterli in parallelo su una rete primaria a tensione costante e derivare dai loro secondari le linee di distribuzione a tensione costante con gli apparecchi utilizzatori inseriti in par
funzionamento di questo sistema fu esibito a Vienna nel 1885. Successivamente la casa Ganz divenne la prima in Europa per quanto atteneva alla tecnica degli impianti a corrente alternata compresa la costruzione degli alternatori di g
Ugualmente accadde in America
sistema Ganz furono realizzati, intorno al 1886, gli impianti di Vienna, di Roma, di Venezia, di Livorno, di Innsbruck; i valori di tensione primaria in queste distribuzioni erano
secondari di 110 V. Il limite di 2 kV fu oltrepassato a Tivoli (5 kV), a Stoccarda (5 kV, impianto realizzato dalla casa Fein) ed anche in qualche altro impianto anteriore al 1890. In Inghilterra si diffusero gli impianti di Sardinia Street; in
"fenomeno Ferranti", consistente nel rialzamento eventuale
corrente in arrivo, in confronto a quelli in partenza. La teoria stabilita da Galileo Ferraris permise di spiegare tale fenomeno correttamente. In America il macchinario a corrente alternata della casa Westinghouse si contrapponeva a quello a corrente continua della Edison e della Sprague. Altri macchinari a corrente alternata erano quelli costruiti dalla Thomson Houston, dalla Brush e da altre case minori; tuttavia negli Stati Uniti la corrente alternata non veniva distribuita nelle città agli utenti, bensì quasi sempre veniva prima convertita (poco vantaggiosamente) in corrente continua per mezzo di sottostazioni con mac
Quanto suddetto fu intuito ed applicato dagli Zipernowski, M. Déry e O. Bláthy della casa Ganz di Budapest. Essi, ionare i trasformatori nella loro costruzione, ritennero opportuno connetterli in parallelo su una rete primaria a tensione costante e derivare dai loro secondari le linee di distribuzione a tensione costante con gli
apparecchi utilizzatori inseriti in parallelo (fig. 2.14). Il funzionamento di questo sistema fu esibito a Vienna nel 1885. Successivamente la casa Ganz divenne la prima in Europa per quanto atteneva alla tecnica degli impianti a corrente alternata compresa la costruzione degli alternatori di grande potenza. Ugualmente accadde in America con la casa Westinghouse. Col sistema Ganz furono realizzati, intorno al 1886, gli impianti di Vienna, di Roma, di Venezia, di Livorno, di Innsbruck; i valori di tensione primaria in queste distribuzioni erano di 2 kV e i secondari di 110 V. Il limite di 2 kV fu oltrepassato a Tivoli (5 kV), a Stoccarda (5 kV, impianto realizzato dalla casa Fein) ed anche in qualche altro impianto anteriore al 1890. In Inghilterra
si diffusero gli impianti di Sardinia Street; in questi fu osservato per la prima volta il "fenomeno Ferranti", consistente nel rialzamento eventuale dei valori della tensione o della corrente in arrivo, in confronto a quelli in partenza. La teoria stabilita da Galileo Ferraris fenomeno correttamente. In America il macchinario a corrente alternata della casa Westinghouse si contrapponeva a quello a corrente continua della Edison e della Sprague. Altri macchinari a corrente alternata erano quelli costruiti dalla Thomson
dalla Brush e da altre case minori; tuttavia negli Stati Uniti la corrente alternata non veniva distribuita nelle città agli utenti, bensì quasi sempre veniva prima convertita (poco vantaggiosamente) in corrente continua per mezzo di sottostazioni con mac
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questi fu osservato per la prima volta il della tensione o della corrente in arrivo, in confronto a quelli in partenza. La teoria stabilita da Galileo Ferraris fenomeno correttamente. In America il macchinario a corrente alternata della casa Westinghouse si contrapponeva a quello a corrente continua della Edison e della Sprague. Altri macchinari a corrente alternata erano quelli costruiti dalla Thomson - dalla Brush e da altre case minori; tuttavia negli Stati Uniti la corrente alternata non veniva distribuita nelle città agli utenti, bensì quasi sempre veniva prima convertita (poco vantaggiosamente) in corrente continua per mezzo di sottostazioni con macchinario rotante.
2.7.1 La corrente polifase
Mentre la corrente continua costituiva il sistema principale della trazione ferroviaria e tranviaria, un'altra tecnica di generazione, trasmissione e utilizzazione si affermava: quella delle correnti polifasi e dei motori a campo rotante; prime applicazioni furono gli apparecchi ideati da A. Pacinotti, da W. Baily, da
a induzione polifase a campo rotante
risultati ebbero notevole risonanza.
In America Nicola Tesla nel 1889 trasformò il sistema bifase a quattro conduttori in uno a tre conduttori, avendo riunito due di essi in un ritorno comune. Successivamente è stato sviluppato il sistema trifase, che è quello usato da tutti attualmente. A
Dobrowolski della casa A. E. G. di Berlino si deve il rotore più perfezionato
scoiattolo (composto di dischi di lamierino magnetico sovrapposti, come nell'armatura di una dinamo a corrente continua) e l'avvolgimento fatto di sbarre di rame longitudinali, chiuse in corto circuito alle due estremità. La tecnica del macchinario polifase si affermò su
realizzazioni delle maggiori case costruttrici.
Nell'esposizione di Francoforte del 1891 la A. E. G. di Berlino e la Oerlikon svizzera collaborarono, per mostrare in funzionamento una trasmissione trifase dalle cascate d'acqua di Lauffen, distanti ben 170 chilometri. In tale trasmissione 3 turbine da 150 HP attivavano tre generatori ad avvolgimento unico e a poli imbricati (tipo poi abbandonato) e la corrente veniva trasformata da 55 V a 8500 V in partenza e subiva trasformazione inversa a 65 V
La corrente polifase
Mentre la corrente continua costituiva il sistema principale della trazione ferroviaria e tranviaria, un'altra tecnica di generazione, trasmissione e utilizzazione si affermava: quella i e dei motori a campo rotante; prime applicazioni furono gli apparecchi Baily, da M. Deprez. Nel 1885 Galileo Ferraris inventò il motore a induzione polifase a campo rotante (fig. 2.15, a). Il motore di Ferraris aveva due ind
angolo retto percorsi da correnti alternante sfasate fra loro, in modo da trovarsi in quadratura e produrre quindi un campo magnetico rotante; un disco o cilindro centrato in questo campo veniva trascinato in moto per effetto delle correnti indotte, senza richiedere né anelli, né collettore, né spazzole, né altro collegamento con l'esterno. Questi risultati ebbero notevole risonanza.
In America Nicola Tesla nel 1889 trasformò il sistema bifase a quattro conduttori in uno a tre riunito due di essi in un ritorno comune. Successivamente è stato sviluppato il sistema trifase, che è quello usato da tutti attualmente. A
Dobrowolski della casa A. E. G. di Berlino si deve il rotore più perfezionato
posto di dischi di lamierino magnetico sovrapposti, come nell'armatura di una dinamo a corrente continua) e l'avvolgimento fatto di sbarre di rame longitudinali, chiuse in corto circuito alle due estremità. La tecnica del macchinario polifase si affermò su
realizzazioni delle maggiori case costruttrici.
Nell'esposizione di Francoforte del 1891 la A. E. G. di Berlino e la Oerlikon svizzera collaborarono, per mostrare in funzionamento una trasmissione trifase dalle cascate d'acqua di anti ben 170 chilometri. In tale trasmissione 3 turbine da 150 HP attivavano tre generatori ad avvolgimento unico e a poli imbricati (tipo poi abbandonato) e la corrente veniva trasformata da 55 V a 8500 V in partenza e subiva trasformazione inversa a 65 V
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Mentre la corrente continua costituiva il sistema principale della trazione ferroviaria e tranviaria, un'altra tecnica di generazione, trasmissione e utilizzazione si affermava: quella i e dei motori a campo rotante; prime applicazioni furono gli apparecchi Deprez. Nel 1885 Galileo Ferraris inventò il motore . Il motore di Ferraris aveva due induttori ad angolo retto percorsi da correnti alternante sfasate fra loro, in modo da trovarsi in quadratura e produrre quindi un campo magnetico rotante; un disco o cilindro centrato in questo campo veniva trascinato in moto per effetto delle te, senza richiedere né anelli, né collettore, né spazzole, né altro collegamento con l'esterno. Questi
In America Nicola Tesla nel 1889 trasformò il sistema bifase a quattro conduttori in uno a tre riunito due di essi in un ritorno comune. Successivamente è stato sviluppato il sistema trifase, che è quello usato da tutti attualmente. A M. Dolivo- Dobrowolski della casa A. E. G. di Berlino si deve il rotore più perfezionato a gabbia di posto di dischi di lamierino magnetico sovrapposti, come nell'armatura di una dinamo a corrente continua) e l'avvolgimento fatto di sbarre di rame longitudinali, chiuse in corto circuito alle due estremità. La tecnica del macchinario polifase si affermò subito con le
Nell'esposizione di Francoforte del 1891 la A. E. G. di Berlino e la Oerlikon svizzera collaborarono, per mostrare in funzionamento una trasmissione trifase dalle cascate d'acqua di anti ben 170 chilometri. In tale trasmissione 3 turbine da 150 HP attivavano tre generatori ad avvolgimento unico e a poli imbricati (tipo poi abbandonato) e la corrente veniva trasformata da 55 V a 8500 V in partenza e subiva trasformazione inversa a 65 V in
arrivo, per essere poi condotta ai motori. Intanto la stessa dimostrazione, ma con corrente monofase a 6 kV, veniva condotta all'inaugurazione della nuova linea Tivoli