La determinazione dei carichi
convenzionali
Per poter scegliere le caratteristiche dei componenti di un
impianto, quali sezione dei conduttori, correnti nominali
degli interruttori, ...., bisogna valutare l’intensità della
corrente che fluisce nella varie parti, considerando la
condizione peggiore. Se il carico è unico, il problema è di
facile soluzione; in caso contrario, specialmente se i carichi
hanno diagrammi di carico non noti a priori, bisogna
ricorrere a coefficienti calcolati su base statistica e definire
un carico convenzionale, che può essere una corrente o una
potenza.
Fattore di utilizzazione
Si definisce potenza nominale Pn la potenza per la quale il
sistema è stato previsto e dimensionato. Il funzionamento può
avvenire in tre vari modi:
• carico nominale, se P = Pn;
> 1 sovraccarico
P
• sovraccarico, se P > Pn;
K u = = 1 carico no min ale
• carico ridotto, se P < Pn.
Pn 
< 1 carico ridotto
Un parametro fondamentale è quindi il
fattore di carico o di utilizzazione Ku:
1
Fattore di contemporaneità
Se si hanno più utilizzatori collegati alla medesima
alimentazione, è lecito pensare che non tutti funzionino allo
stesso istante. Quindi la potenza media assorbita è minore della
somme delle singole potenze degli utilizzatori:
N
Pt < P1 + P2 + ... + Pn = ∑ Pi
i =1
Si definisce fattore di contemporaneità il rapporto:
Kc =
Pt
N
∑ Pi
≤1
i =1
fattore di contemporaneità per utenze industriali
fattore di contemporaneità per utenze civili
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Carico convenzionale per utenze industriali
Considerato che nelle utenze industriali si hanno motori
asincroni trifase, il carico convenzionale è pari alla corrente
assorbita dai motori. Tenendo conto del rendimento di tali
motori, la potenza assorbita da un motore in condizioni
nominali è
P
Pan = n
ηn
e quindi la corrente nominale assorbita vale:
Pan =
Pn
Pn
= 3Vn I n cos ϕ n ⇒ I n =
ηn
3Vn cos ϕ n ηn
Se cambiano le condizioni sul rendimento e sul fattore di
utilizzazione, si ottiene:
Pn K u
In =
3Vn cosϕη
Una volta calcolata la potenza assorbita da ciascun motore, si
deve tener conto della contemporaneità d’uso (Kc) e della
presenza di altri utilizzatori (Ku).
Un modo approssimato per valutare la potenza da installare è
l’uso della potenza specifica espressa in VA/m2 per la quale vale
la seguente tabella:
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Carico convenzionale per utenze civili
In tal caso si fa riferimento alla potenza contrattuale del singolo
utente, che normalmente assume i valori:
1.5-3-6-10 kW per Vn=220 V
3-6-10-15-20 kW perVn=380 V
Supponendo un f.d.p. unitario per l’utente monofase e pari a
0.9 per quello trifase, si ottengono le seguenti correnti:
7-14-28-46 per Vn=220 V
5-10-17-26-34 perVn=380 V
Per il calcolo della potenza convenzionale si può ricorrere alla
potenza specifica, come riportato in tabella
oppure valutando la potenza totale, somma delle potenze dei
singoli utilizzatori alimentati, e moltiplicandola per un fattore
di riduzione globale che tiene conto sia dell’utilizzazione che
della contemporaneità, come mostrato nella tabella
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Corrente d’impiego
La corrente d’impiego è il valore (reale o convenzionale) da
considerare per la determinazione delle caratteristiche degli
elementi del circuito. In regime permanente, coincide con la
corrente relativa alla massima potenza da trasmettere. In
regime transitorio, essa coincide con il valore efficace:
1T 2
Ib =
∫ i (t )dt
T0
Se il funzionamento può essere scomposto in n intervalli di
durata ti in cui la corrente è costante (es. ascensori) si ha:
1 N 2
Ib =
∑ Ii t i
T i =1
Ib=1.8 In per gli ascensori elettrici;
Ib=1.2 In per gli ascensori oleodinamici.
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Caratteristiche di alcuni motori asincroni trifase
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