Curiosità Su Kw E Kva

[franco_porzio]

Buonasera avrei una curiosità:

Gli alternatori dei gruppi elettrogeni come è noto si dimensionano in kva; Ora sulla targhetta dell'alternatore del mio griuppo trovo i seguenti dati:

Alternatore trifase sincrono

Volt 380/220

Amper 22.9/39

cosfi 0.8

Oltre alla tensione e corrente di eccitazione ma in questo specifico caso non mi interessano....

Io ho sempre saputo che per calcolare la potenza in kw trifase devo fare:

V*A*cosfi*1.73 quindi:

380*22.9*08*1.73=12.04 kw

Per la potenza Monofase invece_

V*A*cosfi quindi:

220*39*0.8=6,8 kw

E' esatto?

Notavo navigando in rete che molti costruttori dichiarano per le proprie macchine sulla 380 Volt un cosfi di 0.8 mentre sulla stessa macchina per la 220 Volt un cosfi di 1. Come mai?

A questo punto mi viene il dubbio come devo clacolare la potenza della mia macchina per la 220 volt cosfi 0.8 come da targa oppure cosfi 1?

Grazie a tutti per i chiarimenti.

[Mirko Ceronti]

Se il cos-fi del carico che applicherai è uguale ad 1 (tutte lampade ad incandescenza per esempio, oppure stufette elettriche, forni, etc...) la potenza in Kva della macchina corrisponde a quella in Kw.

Il costruttore che esprime la potenza della sua macchina a cos-fi = 1 in sostanza Ti sta fornendo i Kva della macchina, infatti una macchina da 2 Kw a cos-fi = 1 la si può più semplicemente deginire una macchina da 2 Kva.

La potenza per le macchine elettriche va sempre espressa in Volt-Amper (Kilo se è di un certo rilievo) poichè solo con quel dato, ci si può rendere conto di quanta corrente (Amper) la macchina è in grado di erogare.

Altrimenti Ti tocca ogni volta col cos-fi di targa fornito dal manuale della macchina, calcolare i Volt-Amper per ricavare gli amper veri che Ti occorrono.

Per assurdo, se ho un carico (trifase) a cos-fi 0,5 a 380 Volt di potenza 1 Kw, questi mi assorbe una corrente pari a 1000 : (1,73 * 380 * 0,5) = 3,04 Amper

Quanta corrente può erogare un alternatore trifase da 1 Kw cos-fi 0,8 ?

1000 : (1,73 * 380 * 0,8) = 1,9 Amper

Risultato ?

Se colleghi quel carico da 1 Kw a quell’alternatore da 1 Kw succede che lo bruci.

Eppure sono entrambi da 1 Kw, quindi almeno in teoria il tutto doveva funzionare……!

Funzionava se il cos-fi del carico fosse stato anch’esso pari a 0,8 oppure (ancora meglio) uguale ad 1.

Quindi bando ai Kw e passiamo ai Kilo-VoltAmper.

Quanti Amper può erogare un generatore trifase da 5 Kva ?

5000 : (1,73 * 380) = 7,6 A

Il carico da collegargli ha corrente minore o maggiore ?

Minore = OK, maggiore = Non OK.

Saluti

Mirko

Motivo della modifica = L'editor mi aveva inserito dei "perchè" al posto dei "per" (moltiplicazione) dentro ai calcoli esposti !!!!!

Modificato: 15 marzo 2012 da Mirko Ceronti

[magoxax]

Per la potenza Monofase invece_

V*A*cosfi quindi:

220*39*0.8=6,8 kw

Hai sbagliato.

Hai preso il valore della corrente riferito al sistema 220V trifase.

Il valore corretto è:

220*22,9*0,8= 4,03 kW

Ovvero 1/3 (con le dovute approssimazioni del caso) della potenza trifase a 380V

[Lucky67]

V*A*cosfi*1.73 quindi:

380*22.9*08*1.73=12.04 kw

Per la potenza Monofase invece_

V*A*cosfi quindi:

220*39*0.8=6,8 kw

Alla seconda formula devi aggiungere ancora 1,73 perché stai sempre ragionando su un sistema trifase e quindi vedrai che i valori di potenza si equivalgono.

In più mi permetto di far notare che i valori si esprimono in kW kVA e si scrive Ampere (scusate il nozionismo ma sono un purista anche della forma).

[franco_porzio]

Grazie a tutti per i chiarimenti Mirko competente e chiarissimo come sempre! spieghi le cose in una maniera davvero fantastica!

Comunque ho ancora un chiarimento per magoxax e Lucky67

Perchè dovrei moltiplicare per 1.73 per calcolare la potenza quando stò prelevando corrente da un unica fase?

Ho dei dubbi sull'affermazione di Lucky 67 in quanto dal vecchio manuale della macchina quasi illeggibile (risale al 1953 la macchina) c'è scritto che con collegamento a stella è possibile prelevare su una singola fase+neutro sino al 60% di potenza erogata sulle 3 fasi....quello c'è scritto! :-)

[Mirko Ceronti]

Ringrazio senz’altro Franco Porzio (troppo buono ) per le Sue considerazioni, ma la mia maniacalità nella chiarezza espositiva dei concetti, deriva dal fatto che, essendo io un autodidatta, prima di riuscire a capire certe cose che ora all’apparenza spiego come fossero banali, ci ho messo davvero ma davvero…..troppo !!!!

(e PLC Forum a quei tempi….ahimè…. non esisteva )

Ed ora che invece ci sguazzo, voglio proprio vendicarmi di certi libri di Elettrotecnica scritti e spiegati davvero coi piedi.

Certo, è vero, le nozioni che quest’ultimi espongono, ci forniscono tutte le conoscenze di base per arrivare anche al ragionamento che si è trattato poc’anzi, ma…..la cosa invece all’atto pratico non è affatto così automatica, anzi….!!!

E questo perché, chi scrive certi testi (non tutti ovviamente) probabilmente in vita sua, mai si è trovato a dover “usare” le nozioni che poi però insegna agli altri, altrimenti lo vorrei proprio vedere all’opera.

L’applicazione delle conoscenze (competenza) si acquisisce sul campo, c’è poco da fare e da dire, un conto è conoscere l’alfabeto, ed un conto è saper leggere e scrivere.

Saluti

Mirko

Modificato: 15 marzo 2012 da Mirko Ceronti

[franco_porzio]

Se prima ti facevo i complimenti, ora che sò che sei un autodidatta, ti faccio tanto di capello....!

Approffitto solo della tua competenza per chiarire gli ultimi concetti.

Quindi io avendo un alternatore da 15 kvA se per assurdo collegassi solo carichi resistivi e non induttivi posso prelevare tutta la potenza in kw quindi 15 kw?

Per per il calcolo della corrente che mi può fornire l'alternatore io devo fare questo calcolo:

15000:(1.73*380)=22.8 (e sono i dati che ho di targa)

ma il cosfi dell'alterantore 0.8 come e quando lo devo considerare nel caso di alimentazione di carichi induttivi?

Grazie

Modificato: 15 marzo 2012 da franco_porzio

[Mirko Ceronti]

Quindi io avendo un alternatore da 15 kvA se per assurdo collegassi solo carichi resistivi e non induttivi posso prelevare tutta la potenza in kw quindi 15 kw?

Certamente.

Il triangolo delle potenze si riduce a 2 segmenti coincidenti, causa che la potenza reattiva (Q) non esiste a cos-fi = 1 ovvero a sfasamento in gradi = 0

Per cui potenza apparente e potenza attiva sono sovrapposti e diventano la stessa cosa.

ma il cosfi dell'alterantore 0.8 come e quando lo devo considerare nel caso di alimentazione di carichi induttivi?

Il cos-fi dell’alternatore, lo mandi in pensione.

Una volta che Ti sei calcolato la potenza apparente dell’alternatore, di rilancio ricavi la corrente vera, e da lì proseguono tutti i ragionamenti.

Il cos-fi di mezzo, crea solo confusione, è come quando da privato cittadino vai ad acquistare al dettaglio in qualcosa in un magazzino che vende anche all’ingrosso.

Dopo che gli hai chiesto il prezzo e che loro te l’hanno detto, pausa di silenzio e poi il commesso aggiunge :

Ah…e poi ci va aggiunta l’IVA…!

Ma boia d’un cane, dimmi subito il prezzo totale e finiamola lì…!

Esempio, posso collegare ad un alternatore da 1 KW cos-fi 0,8 un carico da 1,2 Kw a cos-fi 1 ?

Potenza Apparente = Potenza attiva : cos-fi = 1000 : 0,8 = 1250 VA (1,25 KVA)

Corrente erogabile = 1250 : (1,73 * 380) = 1,9 Amper

Corrente assorbita dal carico da 1,2 KW a cos-fi 1 = 1200 : ( 1,73 * 380) = 1,82 Amper.

Quindi la risposta è sì

E comunque per rispondere alla Tua domanda, all’alternatore puoi collegare un caricho induttivo di uguale potenza massima a quella dell’alternatore, ma….con cos-fi anch’egli uguale o superiore.

Quindi se il tuo alternatore ha potenza 15 KW e cos.fi = 0,8 la somma di tutti i carichi induttivi collegati, deve avere potenza massima 15 KW e cos-fi globale NON inferiore a 0,8.

Saluti

Mirko

[franco_porzio]

Ok perfetto! quindi possiamo concludere dicendo che il cosfi di targa va tenuto in considerazione in quanto è sempre meglio avere un cosfi del carico non più basso di quello di targa; a menochè non si tratti di carichi di basso assorbimento dove anche con un cosfi più basso ho ancora sufficiente margine di potenza del gruppo per poter alimentare il carico?

Ergo: l'importante è avere amper sufficienti per alimentare il carico, però se possibile è sempre meglio non scostarsi dal cosfi di targa?!

[Mirko Ceronti]

quindi possiamo concludere dicendo che il cosfi di targa va tenuto in considerazione in quanto è sempre meglio avere un cosfi del carico non più basso di quello di targa; a menochè non si tratti di carichi di basso assorbimento dove anche con un cosfi più basso ho ancora sufficiente margine di potenza del gruppo per poter alimentare il carico?

OK.

Ergo: l'importante è avere amper sufficienti per alimentare il carico, però se possibile è sempre meglio non scostarsi dal cosfi di targa?!

Puoi scostarTi dal cos-fi di targa, basta che ci stai dentro con gli Amper.

Ti faccio un esempio domestico :

Domattina mi alzo, e poi inizio a raccontare in giro, che io con ENEL ho un contratto di fornitura civile da 3,3KW a cos-fi 0,23.

E' vero !

Infatti l'ENEL mi fornisce di contratto 3,3Kw, però....il magnetotermico a protezione del contatore è da 63 Amper.

Quindi se collego un carico da 3,4 Kw cos-fi = 1 il contatore dopo i tempi dati dal software interno al contatore mi slaccia la fornitura.

E la corrente valeva 3400 : ( 230 x 1) = 14,78 Amper

Se collego un carico da 3,3 KW cos-fi 0,22, io nonostante i 3300 : ( 230 x 0,23) = 62,3 Amper non subirò il distacco della fornitura per eccesso di prelievo nonostante una corrente di ben oltre le 4 volte superiore a quella del carico da 3,4 KW.

Perchè allora l'ENEL non ci notifica anche il cos-fi nei termini del contratto ?

Ma perchè, è alquanto insolito un caso si carichi domestici con un cos-fi così basso, il mio era un esempio limite, ma i carichi a cos-fi più basso che si trovano in ambiente civile al massimo sono i reattori delle plafoniere al neon non rifasati, che possono arrivare a cos-fi 0,5, ma siamo poi su potenze ridicole da 18, 36 o 56 Watt al massimo.

Saluti

Mirko

[franco_porzio]

Ok ssostanzialmente hai confermato ciò che pensavo anche se in maniera molto migliore... Grazie per le lezioni e alla prossima :-)

[Mirko Ceronti]

Prego

[remo williams]

Mirko sei un fenomeno!

[Mirko Ceronti]

Esagerato....

Saluti

Mirko