Macchina - Calcolo Potenza - Dubbi e cervello in fumo

[monteverdi]

Salve a tutti!

Pur avendo chiesto diversi pareri a colleghi, elettricisti, ecc., mi ritrovo con un sacco di confusione nel calcolare la potenza consumata dalle macchine in produzione. Devo calcolare il valore della potenza da applicare sulla targhetta.

Purtroppo ho delle lacune in elettrotecnica che comunque intendo colmare e sento pareri parecchio contrastanti.

Vorrei una mano da voi per capire come diavolo effettuare il calcolo di una macchina costituita da:

- una serie di carichi trifasi (motori elettrici asincroni a 380v)

- un circuito di riscaldamento delle ganasce di sigillatura, costituito da carichi resistivi a 220v.

Poniamo che io esegua la somma delle potenze dei motori a se, ottenendo il risultato Pm.

Poniamo che in fase di progettazione si cerchi di distribuire i carichi resistivi sulle 3 fasi, ottenendo per le rispettive fasi le potenze P1, P2, P3.

Come faccio ora a calcolare la potenza totale della macchina?

Deve essere Ptot = Pm + P1+P2+P3 oppure Ptot = Pm + il valore maggiore tra P1, P2 e P3?

[andry75]

La potenza totala la trovi sommando la potenza dei motori più la potenza di tutti i riscaldatori. Sta a te ripartire equamente i riscaldatori monofase sulle tre fasi per non avere squinlibi, ma la potenza in ogni caso è sempre la somma delle potenze (nel senso di potenza attiva)

Ovviamente però questo sarà un tetto massimo perchè i motori non assorbiranno la potenza nominale (se così fosse li hai sottodimensionati)

Se vuoi che la targa ti dia la potenza effettivamente impiegata dalla macchina non hai altra possibilità che quella di farla funzionare nella condizione più gravosa che possa affrontare e misurare con un analizzatore di rete SERIO la potenza attiva effettiva che la macchina preleva dalla rete elettrica (eventualmente anche della corrente per il dimensionamento delle protezioni e per avere un'idea della potenza reattiva)

[monteverdi]

Vediamo un caso pratico. Io mi ritrovo con questi valori:

Pmotori = 5340 w

Pfase1 = 3400 w

Pfase2 = 3200 w

Pfase3 = 3120 w

Dovrei quindi avere che Ptotale = 5340 + 3400 + 3200 + 3120 = 15060 w ?????

[andry75]

No pensare a come hai connesso i riscaldatori, quello viene dopo, se hai 9720 watt di riscaldatori, il calcolo che hai fatto è corretto.

Se esiste un fattore di contemporaneità, cioè mai i riscaldatori saranno tutti in funzione (un po' come le prese di casa, non è che su ogni presa da 10 amper tu poi attacchi un carico di 10 amper), allora si può fare una stima statistica della potenza impiegata dai riscaldatori.

Modificato: 14 marzo 2006 da andry75

[monteverdi]

sto fumando................

Tutti gli elettricisti continuano a dirmi che dovrebbe essere : Ptot = 5340 + 3400 = 8740, cioè dovrei considerare solo la fase + caricata.

I riscaldatori son tutti in fnzione all'accensione della macchina, quando tutte le ganasce e gli elementi riscaldanti devono essere portati alla temperatura di lavoro. Piuttosto il fattore di contemporaneità lo dovrei applicare per i motori.

Modificato: 14 marzo 2006 da monteverdi

[andry75]

Digli da parte mia di andare a fare un altro lavoro.

La potenza è potenza, non è che sparisce.

Se tu prendi tre lampade da 60 watt e le colleghi a stella su una terna trifase quanto pensi che consumino? Secondo il loro parere 60 watt, secondo un elettrotecnico 180 watt.

Se hai 9720 watt di riscaldatori collegali come vuoi rimangono sempre 9720 watt. Tu puoi solo fare un calcolo statistico se non vengono mai accesi tutti insieme, ma la loro accensione è regolata da un certo fattore di contemporaneità, un po come può avvenire per le luci di casa.

Diverso è per i motori, 5340 watt di potenza di TARGA dei motori, non vuol dire che i motori consumano 5340 watt, un motora da 1 kw non vuol dire che assorbe 1 kw, ma che è in grado di darti, più o meno, in energia meccanica 1 kw (che assorbe dalla rete come potenza elettrica), ma se ci attacchi 100 watt di carico meccanico lui assorbe 100 watt (più ovviamente le perdite)

nel tuo caso quindi se non c'è stato nessun errore di dimensionamento dei motori, la potenza effettivamente consumata dai motori sarà al massimo il 75 - 80 % di quella di targa.

[monteverdi]

Anche secondo me par strano se non impossibile di considerare solamente la fase + caricata, anche perchè ogni resistenza assorbe la sua corrente. Ciò che mi ha mandato in tilt è stato il fatto che tutti gli elettricisti a cui mi sono rivolto, e ti dirò che hanno parecchia esperienza, si son trovati concordi sulla tesi che ti ho esposto in precedenza e son andato in pallone.

[monteverdi]

Ad ogni modo mi dicono che se sommo tutto quanto, sembrerebbe che la macchina mi eroghi circa 15 kw per fase, mentre in realtà ne eroga circa 9 kw (5340 + 3400, 5340 + 3200, 5340 + 3120).

[andry75]

Intanto semmai la macchina consuma, non eroga.

Poi non sono 15 kw per fase, ma 15 kw in totale.

Ed è normale che se misuri la potenza effettivamente consumata non sia 15 kw, infatti come ti ho detto 5340 wat di motori non sono 5340 wat consumati, ma molti meno. Per i riscaldatori è diverso, se sono 9 kw consumano 9 kw, casomai saranno accesi tutti solo all'inizio, poi magari qualcuno si accende mentre qualcunaltro si spenge.

Resta il fatto che quello che sostieni, o sostengono gli elettricisti, è assurdo. La potenza non scompare, è come se mi dicessi che tu tiri fuori 9 kw di potenza termica dai riscaldatori consumandone solo 3 kw.

[aleghost]

L'elettrotecnica ha delle regole fisico-matematiche che, in genere, non possono essere messe in discussione.

Evidentemente alcuni elettricisti, anche se con esperienze, non conoscono neanche le basi fondamentali dell'elettrotecnica. Comunque.....cerco di rispondere in maniera semplice al quesito.

Hai tre motori e tre resistenze. A te serve conoscere i dati di targa di questo "accrocco" nel suo complesso.

Dei motori conosci: potenza nominale meccanica in W, corrente assorbita alla potenza nominale in A, cosfi nominale e tensione nominale. Delle resistenze conosci la potenza (il cosfi=1).

Ha ragione Andry, devi sommare tra loro tutte le potenze attive assorbite dalle singole unità. Ora tu non hai le potenze assorbite dei motori ma hai òla potenza meccanica all'albero che è inferiore alla potenza assorbita dal motore.

le strade sono due: ti costruisci su carta il circuito elettrico, ti calcoli le correnti in fase sulle tue fasi e sul neutro (hai anche correnti sul neutro perchè il sistema non è equilibratio. Fatto questo ti calcoli le potenze attive assorbite sulle fasi e sul neutro (che sarà negativa) (Potenza= tensione di fase * corrente in fase sulla fase) e le sommi algebricamente. Altro metodo: fai funzionare l'accrocco alle tue condizioni nominale e ci attacchi un analizzatore di potenza che ti fornisce tutti i dati. Inoltre per definire la targa di un apparecchiatura ci sono delle norme EN specifiche.

[ifachsoftware]

Spiega a quei pseudo elettricisti che i carichi si distribuiscono sulle 3 fasi per evitare il piu' possibile di sbilanciare la linea.

La potenza e' data dalla somma dei singoli carichi indipendentemente dalla distribuzione sulle varie fasi.

Un'altra cosa e' la potenza realmente utilizzata dalla macchina e questa e' data dalla somma dei carichi nello condizioni piu' gravose.

Ti faccio un esempio se una ventosa con due motori (uno che sale e scende e l'altro che trasla in orizzontale) se sei sicuro che quando uno e' in movimento , l'altro e' fermo , la potenza massima assorbita sara' pari alla potenza del motore di maggiore potenza tra i due.

Se la ventosa puo' traslare e muoversi in verticale , la potenza massima assorbita sara' pari alla somma dei due motori.

Ciao

[Mario Maggi]

Puo' darsi che la potenza assorbita sia maggiore di 15 kW se alimenti da rete standard europea.

Le tensioni di rete sono 400 V e 230 V, se alimenti resistori a 220 V nominali questi assorbiranno un po' di piu'.

Ciao

Mario