Potenza Assorbita E Potenza Installata - Motori e/o utenze elettriche

[tyree]

Probabilmente è una argomento che avete discusso più e più volte nel forum e spero di non essere il milionesimo che, non trovando al volo un topic esaustivo perchè di fretta, apre un topic simile ad altri mille...

Detto ciò mi piacerebbe sapere se è possibile ricevere o trovare da qualche parte un definizione di entrambe (parlo di motori e/o utenze elettriche in generale).

Tutto ciò mi servirebbe per sapere come effettuare la distinzione tra le due e comprendere come leggere ad esempio data-sheet di motori (la potenza usualmente menzionata come potenza nominale è da considerarsi installata o assorbita?). Esiste un fattore di rapporto o moltiplicativo che metta in relazione le due grandezze in maniera convenzionale (immagino che ogni caso sia una storia a sè)? Come lo si ottiene?

Grazie e buona giornata a tutti.

[luigi69]

se ne è parlato mi pare pochissimo giorni fa.....mi sembra in riferimento alla potenza degli inverter per motori

[tyree]

Ho provato a cercare e ho trovato un topic ma non è proprio quello che cercavo.

Utile ma non risponde al mio quesito purtroppo.

Volevo ricevere una sorta di regola generica da utilizzare per effettuare un calcolo di potenze e per comprendere meglio le differenze che risultano ancora essere fumose.

Cos'è che mi cambia la potenza da installata ad assorbita? Il cos fi? Fattori di contemporaneità o di utilizzazione? Nessuna di queste "grandezze"?

Grazie per le risposte e per il vostro aiuto.

[luigi69]

accipicchia argomento molto vasto.....

fattore di contemporaneità : è un dato utilizzato dai progettisti per indicare quanto un carico è presente o meno in una unità di tempo

esempio : devo dimensionare un impianto di una officina meccanica con tre frese

Ogni fresa avrà un motore mandrino da 10 KW un motore asse x da 1 KW ed un motore asse y da un Kw ( esempio )

potenza installata sulla fresa KW 12

Potenza installata in officina Kw 12 * 3

Ma tutte e tre le frese non lavoreranno mai a piena potenza spostando tuttwe assieme gli assi..quindi puoi considerare un fattore di contemporaneità in genere espreso come percentuale

devo scappare e non riesco a finire la descrizione

spero di riprenderla nel pom

[Nino1001]

Vado a memoria:

Sulla targa motore è riporatato:

Potenza = da intendersi come potenza meccanica e non elettrica. E' un parametro che serve ai meccanici non agli elettrotecnici esempio :10 Kw

Rendimento = 0,9 per motori ottimi , o,8 per motori medi , 0,7 per motori scadenti.

Potenza elettrica (non riportata) = 10 : 0,9 = 11,1 kW praticamente 1,1 kw "sfuma" in calore (energia termica)

Corrente = Corrente assorbita dal motore. Questo parametro insieme alla tenzione interessano gli elettricisti.

Cos.f = valori piu' o meno come il rendimento , valore elettrico per dimesionare la sezione dei cavi (insieme alla lunghezza) ed al rifasamento.

Sommo tutte le potenze elettriche (o le correnti) ed ottieni la potenza elettrica che serve al cliente. Ma c'è il pericolo che egli (il cliente) deve fare un contratto ENEL per una fornitura enorme esempio 20 kW. Basta ragionare un po' e ti accorgi che tutte le macchine elettriche NON POSSONO funzionare insieme (fattore di contemporaneità) e che basta un contratto da 10 Kw..... ho generalizzato per darti un esempio di base.

Ciao

[Nino1001]

Un esempio di fattore di contemporaneità lo trovi nel post di uccio111 "trasformatore di sicurezza". Egli ha due elettrovalvole di 14 W ciascuna ed un trasformatore di 30 W. Ebbene se le due elettrovalvole lavorano contemporaneamente il TR non va bene mentre se un quadro le pilote affinchè lavori o l'una o l'altra esso va bene. Nel secondo caso la domanda retorica è "Perchè spendere piu' soldi del necessario?"

[tyree]

Innanzitutto grazie ad entrambi, anche se penso che i miei dubbi siano rimasti (non tanto per colpa vostra, ma per una sorta di insicurezza che mi attanaglia).

Se ho capito bene Nino, distinguere tra potenza installata e potenza assorbita vuol dire fare una distinzione anche tra potenze? Nel senso che l'una è "puramente" elettrica e l'altra "puramente" meccanica? te lo chiedo perchè pensavo che "assorbita e installata" fossero comunque di ambito elettrico. Solo che non riuscivo a giustificarmi il tipo di relazione che intercorresse tra le due. Aggiungo che spesso ho visto che il rapporto tra potenza assorbita e installata è "ritenuto" pari a 0.8 (pompe, compressori, ecc.) e avrei voluto capire come si arrivava a questo rapporto (sempre che esso fosse corretto).

Per questo motivo ricercavo le mie risposte tra:

fattore di utilizzazione

cos fi reale

rendimento reale

E aggiungo inoltre che per me la potenza installata (utenza trifase) sarebbe:

Pinst = 1.73 * V (400) * Inom * cos fi * rendimentoglobale

Grazie ancora a voi e a chiunque aggiunga commenti o esperienze.

[ing.bennyp]

Ciao tyree,

cerchiamo di dissipare questi dubbi residui, la sicurezza verrà come naturale conseguenza.

Mi riallaccio ai due interventi precedenti di Nino e Luigi, esplicitando cose che hanno dato per scontate.

Anzitutto che cos'è un motore elettrico?

Nient'altro che una macchina elettrica che converte una forma di potenza disponibile (elettrica ai morsetti) in potenza (meccanica disponibile all'asse di rotazione).

A quale scopo? Per servire un carico meccanico.

Qual è il dato che conosci inizialmente? La potenza meccanica richiesta dal carico, ovvio che per poter scegliere il motore elettrico capace di movimentarlo devi riferirti, inizialmente, alla potenza meccanica.

Orbene, perchè poi si parla di potenza elettrica e perchè questa per un motore è superiore alla potenza meccanica viene fuori dal fatto che un motore elettrico, come qualsiasi altra macchina costruita dall'uomo, quando opera la conversione potenza elettrica--> potenza meccanica non lo fa integralmente, qualora lo facesse avremmo costruito una macchina ideale.

Ma così come non esiste la donna ideale, allo stesso modo non esiste il motore ideale, pertanto ciò significa che per avere quella potenza meccanica disponibile all'asse (che è quella riportata sulla targa del motore) il motore necessariamente dovrà assorbire dalla rete una potenza elettrica maggiore, questo allo scopo di sopperire alle perdite che necessariamente si presentano in un motore elettrico:

- perdite per effetto Joule negli avvolgimenti statorici;

- perdite per effetto Joule negli avvolgimenti rotorici;

- perdite nel ferro;

- perdite meccaniche (per attrito e ventilazione)

La somma di tutte queste perdite si chiama potenza persa, indichiamola con Pp.

A questo detta Pel la potenza elettrica che il motore assorbe dalla rete, si ha:

Pel=Pp+Pm

Ricordando poi la definizione di rendimento:

eta=quello che ottengo in termini di potenza meccanica/quello che devo spendere per ottenerla

si ha che Pel=Pm/eta

pertanto, essendo eta compreso tra 0 e 1, ne consegue che la potenza elettrica è maggiore della potenza meccanica, come abbiamo già varie volte detto.

A che ti serve ora questa potenza elettrica, ovviamente per richiedere una fornitura enel capace di servirla, per dimensionare la conduttura di alimentazione del motore, per scegliere le protezioni del motore.

Infatti una volta introdotto il rendimento che non sempre è 0,8, come hai detto, e il cosfi del motore (li ricavi dalle tabelle) sei in grado di ricavare la Pel.

Poi se ti serve la corrente che il motore trifase assorbe applichi la formula:

I=Pel/(sqr(3)*V*cosfi)

Chiaro?

Ciao, Benny

Modificato: 7 novembre 2006 da ing.bennyp

[tyree]

Benny sei stato davvero gentilissimo ed esauriente e ti ringrazio moltissimo.

Giusto per vedere se ho capito ripeterò a mio modo ciò che hai scritto:

Su un data-sheet di un motore mi aspetto di vedere evidenziate:

Pn : da intendersi come potenza meccanica disponibile all'albero

In : corrente nominale

cos fi

eta : rendimento (rapporto tra Pel e Pn=Pm : rapporto tra potenza elettrica e potenza nominale o meccanica resa disponibile all'albero).

Detto ciò sono in grado di dimensionare tutto ciò che è a monte.

Quindi non ha nessun senso parlare di potenza elettrica "assorbita" e potenza elettrica "installata"?

Oppure esiste anche questa distinzione che lega i due tipi di potenza in funzione di fattori di contemporaneità e/o di utilizzazione? Se sì, esistono dei valori convenzionali (a seconda dei casi o delle utenze) oppure sono in alto mare?

Scusate se sono insistente e duro, ma vorrei poter aver chiare queste distinzioni una volta per tutte.

[ing.bennyp]

Giusto per vedere se ho capito ripeterò a mio modo ciò che hai scritto:

Su un data-sheet di un motore mi aspetto di vedere evidenziate:

Pn : da intendersi come potenza meccanica disponibile all'albero

In : corrente nominale

cos fi

Fin qui va bene

eta : rendimento (rapporto tra Pel e Pn=Pm : rapporto tra potenza elettrica e potenza nominale o meccanica resa disponibile all'albero).

No, qui sbagli, se fosse come hai scritto poichè Pel>Pm verrebbe un rendimento >1, infatti ka formula corretta è

eta : rendimento (rapporto tra Pn=Pm e Pel : rapporto tra potenza meccanica resa disponibile all'albero e potenza elettrica).

Detto ciò sono in grado di dimensionare tutto ciò che è a monte.

Sì

Quindi non ha nessun senso parlare di potenza elettrica "assorbita" e potenza elettrica "installata"?

Per come l'hai intesa prima no.

Oppure esiste anche questa distinzione che lega i due tipi di potenza in funzione di fattori di contemporaneità e/o di utilizzazione?

Detto così, invece, è giusto. Ti faccio un esempio:

Supponiamo di avere due macchine da 10 kW ognuna che non funzionano mai assieme, ovvio che la potenza installata è 20 kW, e la potenza assorbita è 10 kW, infatti in questo caso il fattore di contemporaneità è Kc=0,5. Ovvioamente la linea che alimenta le due macchine si dimensiona per 10 kW. Ossia per la potenza richiesta e non per quella installata.

Pensa a tutte le apparecchiature elettriche che hai a casa tua, se fai la somma delle potenze ottieni la potenza totale, che è di gran lunga superiore alla potenza che hai richiesto all'enel, ma il contatore non scatta perchè tu assorbi una potenza che è il prodotto della potenza totale per il fattore di contemporaneità delle tue apparecchiature.

Se sì, esistono dei valori convenzionali (a seconda dei casi o delle utenze)

Esistono e li trovi sui manuali, ad esempio sul Cremonese

Scusate se sono insistente e duro, ma vorrei poter aver chiare queste distinzioni una volta per tutte.

Non ti preoccupare, chiedi pure se hai ancora qualche dubbio.

Ciao, Benny

[tyree]

Grazie ancora Benny.

Per quanto concerne il rendimento ho pensato la cosa giusta ma per la fretta ho scritto il contrario.

Scusa se approfitto della tua gentilezza: mi puoi dare qualche riferimento in più per il testo che mi hai suggerito? Che testi di impiantistica elettrica (industriale e non) puoi suggerirmi affinchè possa ferrarmi ulteriormente in materia?

Ciao

[ing.bennyp]

Che testi di impiantistica elettrica (industriale e non) puoi suggerirmi affinchè possa ferrarmi ulteriormente in materia?

Un buon testo è Impianti elettrici di G.Conte ed.Hoepli od anche dello stesso autore Elettrotecnica, elettronica ede applicazioni Vol.1 e 2 ed Hopli.

Un buon manuale: il Cremonese Parte generale e Parte speciale di elettrotecnica

Le guide blu di TuttoNormel.

La guida BT della Magrini

Ciao Benny

[aleghost]

Benny, il mitico Olivieri - Ravelli non fa paete della tua personale classifica?

Personalmente lo trovo, anzi li trovo, considerando che ce ne sono più volumi, ottimi, quasi a livello univesitario.

La giuda Magrini ed ABB (scaricabile dal sito) sono valide ma adatte a che già possiede una buona base di elettrotecnica.

Modificato: 8 novembre 2006 da aleghost

[ing.bennyp]

Benny, il mitico Olivieri - Ravelli non fa paete della tua personale classifica?

Ciao Ale, scherzi? Ho dedicato addirittura una discussione ai mitici 5 volumi Clicca qui

Personalmente lo trovo, anzi li trovo, considerando che ce ne sono più volumi, ottimi, quasi a livello univesitario.

Un po' datati, ma sempre ottimi....

Ciao, Benny

[aleghost]

mi ero perso il thread!!!.

Conosco, posseido ed apprezzo anche il Faletti.