calcolo trasformatore

[Nuovoutente82]

Buongiorno a tutti,

 

apro questa discussione per una domanda in merito al calcolo dei trasformatori; i trasformatori in questioni sono i classici monofase/trifase che si installano nei quadri di automazione nei quali ci sono i soliti componenti: inverter, plc, contattori ecc.

Arrivo al dunque: io di solito per calcolare la potenza sommo tutte le utenze a 230V (tensione sul secondario del trafo) ovviamente connesse a questa alimentazione (motori ecc.) e trovo un certo valore espresso in W o kW; dopodichè questo valore lo moltiplico per 0,8 e trovo la potenza del trafo espressa in VA.

Esempio:

potenza totale installata: 1600W

quindi 1600 x 0,8 = 1280VA

 

Secondo voi è un buon metodo?

Vorrei la vostra opinione premetto che non ho bisogno di fare un calcolo preciso al "centesimo", mi serve solamente un consiglio o una guida per capire la soluzione più comune per fare questo calcolo anche perchè tutte le utenze connesse al trafo non sempre hanno una contemporaneità di funzionamento del 100% ma spesso lavorano in momenti differenti; la contemporaneità del 100% avviene in rari casi e per pochi secondi quindi il trafo non si scalderà mai.

 

Grazie a chi mi potrà aiutare

[max.bocca]

Devi conosce il fattore di contemporaneità altrimenti siamo sotto dimensionato e non di poco.. 

Comunque anche per poco devi lavorare al 100%, poi devi lasciare un margine e considerare anche il cos fi.

Lavorare al 100% non va bene

Modificato: 14 gennaio da max.bocca

[Lucky67]

I VA sono la potenza apparente considerando un certo sfssamento dovuto a carichi induttivi. Se "0.8" lo utilizzi per valutare uno sfasamento medio (cosfi) il valore di potenza apparente non può essere inferiore alla potenza attiva.

 

[Livio Orsini]

13 ore fa, Nuovoutente82 ha scritto:

potenza totale installata: 1600W

quindi 1600 x 0,8 = 1280VA

 

Secondo voi è un buon metodo?

 

Per prima cosa se hai un dato espresso in potenza effettiva in Watt, e vuoi ricavarti la potenza apparente in VA, devi dividere la potenza effettiva per il cosphi, non moltiplicare.

Potenza effettiva P = V*I*cosphi==>W

Potenza apparente Pa= V*I == P/cosphi

 

Secondo me invece, sarebbe meglio sommare tutte le correnti di targa delle varie utenze e calcolare il trasformatore in base all'effettiva corrente totale che dovrà erogare.

 

Poi se sicuramente hai un fattore di contemporaneitàmolto minore di 1, allora si può anche considerare, tenendo un margine di sicurezza, la riduzione della corrente.

Modificato: 15 gennaio da Livio Orsini

[Nuovoutente82]

13 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Per prima cosa se hai un dato espresso in potenza effettiva in Watt, e vuoi ricavarti la potenza apparente in VA, devi dividere la potenza effettiva per il cosphi, non moltiplicare.

Potenza effettiva P = V*I*cosphi==>W

Potenza apparente Pa= V*I == P/cosphi

 

Secondo me invece, sarebbe meglio sommare tutte le correnti di targa delle varie utenze e calcolare il trasformatore in base all'effettiva corrente totale che dovrà erogare.

 

Poi se sicuramente hai un fattore di contemporaneitàmolto minore di 1, allora si può anche considerare, tenendo un margine di sicurezza, la riduzione della corrente.

Si ho scritto una fesseria perdonatemi.

Quindi sarebbe 1600W/0,8=2000VA; considerando che la contemporaneità è inferiore a 1 potrei eventualmente valutare un trasformatore un pelo più piccolo.

La scelta della taglia più piccola è anche dettata dal fatto che spesso non facciamo fare trafo su misura ogni volta ma gestiamo della taglie che usiamo per la maggiore ad esempio la taglia inferiore a quella sopra calcolata potrebbe essere 1800VA oppure anche 1500VA

[Livio Orsini]

4 minuti fa, Nuovoutente82 ha scritto:

considerando che la contemporaneità è inferiore a 1 potrei eventualmente valutare un trasformatore un pelo più piccolo.

 

E sempre una cosiderazione aleatoria; molto dipende dal tipo di carico, se assorbe sempre la corrente di targa o se ha un assorbimento variabile in funzione delle condizioni del momento.

inoltre dipende molto dalla differenzadi costo di un trasofrmatore più piccolo rispetto al trasformatore in grado di erogare tutta la corrente teorica. Risparmiare, ed esempio, 50 € su di un quadro che ne costa 10000 o più, con il rischio di dover intervenire in garanzia per un trasformatore che si brucia, non è poi un iottimo affare.🙂

[max.bocca]

Come dice @Livio Orsini non dimentichiamo gli spunti....

[Nuovoutente82]

Buongiorno a tutti,

 

oggi ho qualche dato in più da potervi sottoporre:

la potenza che ho stimato installata nel quadro elettrico è di un massimo di 7kW; alcuni sono classici inverter monofase che pilotano motori altri sono azionamenti.

La contemporaneità è difficile stimarla ma la cosa certa è che non vanno tutti assieme contemporaneamente.

 

Chiedo un consiglio: che taglia di trasformatore mettereste? Potrebbe bastare un 7500VA?

 

Grazie

[Livio Orsini]

Scusa ma quel trasformatore alimenta tutto il quadro?

 

32 minuti fa, Nuovoutente82 ha scritto:

La contemporaneità è difficile stimarla ma la cosa certa è che non vanno tutti assieme contemporaneamente.

 

Puoi almeno stimare il caso pessimo?

 

Personalmente se non c'è un modo certo che escluda la contemporaneità di tutti i carichi come, ad esempio il caso di un motore che può funzionare se, e solo se, un altro è non funzionante, garantito da interblocco, non gioco mai con le probabilità, specialmente quando si tratta di potenze non grandi.

Mettere, ad esempio, un trasformatore da 5kVA, in luogo, di un 7,5kVA, il risparmio di spazio e costo vale il rischio di fermo macchina per intervento delle protezioni a monte del trasformatore?

[Nuovoutente82]

1 ora fa, Livio Orsini ha scritto:

Scusa ma quel trasformatore alimenta tutto il quadro?

 

 

Puoi almeno stimare il caso pessimo?

 

Personalmente se non c'è un modo certo che escluda la contemporaneità di tutti i carichi come, ad esempio il caso di un motore che può funzionare se, e solo se, un altro è non funzionante, garantito da interblocco, non gioco mai con le probabilità, specialmente quando si tratta di potenze non grandi.

Mettere, ad esempio, un trasformatore da 5kVA, in luogo, di un 7,5kVA, il risparmio di spazio e costo vale il rischio di fermo macchina per intervento delle protezioni a monte del trasformatore?

Buonasera Livio,

 

No il trasformatore alimenta solamente le utenze a 230V quali inverter e azionamenti; ho anche altre utenze ma alimentate a 380V con una linea dedicata ovviamente.

Ok quindi, alla luce di considerare la contemporaneità = 1. che taglia del trasformatore dovrei installare?

[Livio Orsini]

51 minuti fa, Nuovoutente82 ha scritto:

Ok quindi, alla luce di considerare la contemporaneità = 1. che taglia del trasformatore dovrei installare?

 

Se dici che:

2 ore fa, Nuovoutente82 ha scritto:

che ho stimato installata nel quadro elettrico è di un massimo di 7kW;

 

Dipende da cosphi minimo. Io, generalmente preferisco fare i conti delle utenze in VA, così da sganciarmi dal cosphi. Se sono inverter con ingresso a 230V puoi ipotizzare un cosphi molto vicino a 1, per altre utenze non saprei dato che non le conosco.

[Nuovoutente82]

21 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Se dici che:

 

Dipende da cosphi minimo. Io, generalmente preferisco fare i conti delle utenze in VA, così da sganciarmi dal cosphi. Se sono inverter con ingresso a 230V puoi ipotizzare un cosphi molto vicino a 1, per altre utenze non saprei dato che non le conosco.

sono 6 inverter da 0,37kW ciascuno e 2 azionamenti da 2kW ciascuno; in totale 6,22kW considerando che i motori trifase collegati agli inverter non hanno la stessa potenza dell'inverter ma inferiore.

Quindi il totale della potenza stimata sarebbe già più alta rispetto alla nominale e quindi "con del margine" per non farlo lavorare al 100% considerando anche la contemporaneità molto varia e mai = 1.

 

Stimata questa potenza totale di 6,22kW che taglia sarebbe più consona?

Sto solo chiedendo un consiglio poi ovvio che alcuni hanno metodi diversi di calcolo ma sto solo cercando di capire, in base ai dati che ho indicato, quale taglia più opportuna del trafo dovrei mettere.

 

Grazie

[batta]

Corretto l'errore di dividere anziché moltiplicare per il fattore di potenza, vale davvero la pena rischiare di mettere un trafo sottodimensionato per risparmiare una manciata di euro?
Inoltre, se usi il trafo per alimentare inverter a 230 Vac, mi viene da pensare che questi inverter siano monofase. Nel calcolo quindi, oltre al fattore di contemporaneità (ma puoi escludere in modo categorico che non ci siano mai momenti al 100% della potenza?), dovresti tener conto anche del fatto che il carico potrebbe non essere perfettamente equilibrato e, se hai una fase con carico maggiore, tutto il trafo (se trifase) deve essere dimensionato per la fase con carico maggiore.
Il calcolo poi andrebbe fatto con le correnti, più che con le potenze (o, meglio, con la somma delle potenze apparenti). Ad essere precisi, la somma delle correnti dovrebbe essere una somma vettoriale, non una somma algebrica. Però, visto che con la somma algebrica ti metti nelle condizioni peggiori (ed è quasi l'unica somma che puoi fare leggendo i dati di targa delle utenze), direi di usare la somma algebrica.
E, sempre come ti è già stato detto, devi tener conto anche di eventuali picchi di assorbimento che, anche se non sono dannosi per il trafo se di breve durata, ti causerebbero una caduta di tensione elevata. Con un trafo con dimensionamento risicato, ti potresti trovare nelle condizioni che quando parte un motore, ti ritrovi con un calo di tensione su tutti gli inverter.
Il trasformatore è una macchina elettrica dal costo contenuto. Io preferirei sovradimensionare questa macchina o, almeno, non sottodimensionarla.
Dal risultato del calcolo teorico, io sceglierei la taglia superiore, non quella inferiore.

 

Quote

Stimata questa potenza totale di 6,22kW che taglia sarebbe più consona?

da quanto scrivi pare che 6,22 kW (ma quanti kVA?) siano già una valutazione per eccesso, ma quanto consta un trafo da 5 KVA e quanto uno da 7,5 kVA?
Vale la pena risparmiare una misera cifra, probabilmente insignificante sul costo di tutto il quadro?

Modificato: 14 febbraio da batta

[Nuovoutente82]

16 minuti fa, batta ha scritto:

da quanto scrivi pare che 6,22 kW (ma quanti kVA?) siano già una valutazione per eccesso, ma quanto consta un trafo da 5 KVA e quanto uno da 7,5 kVA?
Vale la pena risparmiare una misera cifra, probabilmente insignificante sul costo di tutto il quadro?

si è una valutazione per eccesso, non di molto ma sicuramente per eccesso.

Dai risultati mi verrebbe 7700VA, se mettessi un 7,5kVA? Non è una questione di costi ma di spazi; a magazzino ho la taglia da 7,5kVA oppure da 12,5kVA...mi sembra esagerato quello da 12,5kVA sia in termini di dimensionamento ma anche di grandezza.

Ad oggi non ho ancora fatto la somma algebrica come mi suggerisci, devo recuperare tutti i dati di targa dei motori connessi agli inverter e agli azionamenti; al momento volevo capire la strada migliore

[Livio Orsini]

40 minuti fa, batta ha scritto:

Il calcolo poi andrebbe fatto con le correnti, più che con le potenze (o, meglio, con la somma delle potenze apparenti).

 

Concordo in tutto, tanto che io mi sono sempre espresso in VA e non in W.

Sin dal primo messaggio ho sottolineato che risparmiare pochi euro sulla potenza del trasformatore non è una scelta conveniente.

 

43 minuti fa, batta ha scritto:

Io preferirei sovradimensionare questa macchina o, almeno, non sottodimensionarla.
Dal risultato del calcolo teorico, io sceglierei la taglia superiore, non quella inferiore.

 

Anche qui concordo pienamente !

 

24 minuti fa, Nuovoutente82 ha scritto:

12,5kVA...mi sembra esagerato quello da 12,5kVA sia in termini di dimensionamento ma anche di grandezza.

 

Tra il 7,5kVA ed un 12,5kVA ci sono altre taglie come, ad esempio il 10kVA. Se non ce l'hai a magazzino e comunque di non difficile reperibilità.

[rubio2002it]

Ciao, giusto per capire, anche perché nei sette anni che ho lavorato come manutentore in un’industria non mi è mai capitato di vederlo. Perché usare un trafo per alimentare degli INVETER monofasi? C’è la necessità di isolarli dalla rete per interferenze o…………..

 

Se nel quadro arriva il 400 V trifase con il neutro non è più semplice ricavarsi il 230 V ( fase e neutro) senza scervellarsi con i VA dei trasformatori, in più si può facilmente equilibrare tutte e tre le fasi.

 

Sicuramente mi sarà sfuggito qualcosa in tal caso chiedo venia.🙄🙄

[Nuovoutente82]

1 ora fa, rubio2002it ha scritto:

Ciao, giusto per capire, anche perché nei sette anni che ho lavorato come manutentore in un’industria non mi è mai capitato di vederlo. Perché usare un trafo per alimentare degli INVETER monofasi? C’è la necessità di isolarli dalla rete per interferenze o…………..

 

Se nel quadro arriva il 400 V trifase con il neutro non è più semplice ricavarsi il 230 V ( fase e neutro) senza scervellarsi con i VA dei trasformatori, in più si può facilmente equilibrare tutte e tre le fasi.

 

Sicuramente mi sarà sfuggito qualcosa in tal caso chiedo venia.🙄🙄

è un'osservazione che ho fatto anche io ai colleghi ma la scelta è stata fatta su un'alimentazione trifase senza neutro per poter essere "competitivi" e poter vendere le macchina in ogni parte del mondo con qualsiasi alimentazione...

di conseguenza, se l'alimentazione che mi da il cliente è un 400V trifase sono obbligato e mettere un trafo nel quadro per poter alimentare le utenze a 230V, ecco spiegato il motivo del dimensionamento del trafo.

Viceversa se il cliente mi da un'alimentazione 230V trifase anche in questo caso sono costretto ad installare un autotrasformatore per poter alimentare le utenze a 400V