impianti elettrici 4a elettrotecnica
DESCRIPTION
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia” Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] 75100 MATERA. Impianti Elettrici 4A Elettrotecnica. Prof. Sergio De Nisi. ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia” - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Impianti ElettriciImpianti Elettrici
4A Elettrotecnica4A Elettrotecnica
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti Elettrici
Determinazione dei carichi convenzionali
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Per la scelta delle caratteristiche corrette dei componenti di un impianto bisogna conoscere la
corrente che transita nei vari circuiti che lo compongono.
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Se sono noti a priori tutti i carichi dell’impianto ed i relativi diagrammi di carico, tali correnti possono essere
determinate in modo preciso.
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Normalmente, invece, non sono noti i diagrammi di carico né le modalità di funzionamento contemporaneo di
più carichi.
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
In questi casi si ricorre a coefficienti statistici calcolando il cosiddetto
carico convenzionale
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Il carico convenzionale può essere determinato sia in termini di potenza
che di corrente.
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Fattore di utilizzazione
E’ il rapporto tra la potenza mediamente assorbita da un utilizzatore e la sua potenza nominale:
n
mu PPK
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Fattore di utilizzazione
Noto il fattore (o coefficiente) di utilizzazione di un carico e la sua potenza nominale, è possibile determinare la potenza mediamente assorbita:
num PKP
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Fattore di utilizzazioneTIPO DI UTILIZZATORETIPO DI UTILIZZATORE KKuu
LampadeLampade 11Motori da 0,5 a 2 kWMotori da 0,5 a 2 kW 0,70,7Motori da 2 a 10 kWMotori da 2 a 10 kW 0,750,75Motori oltre i 10 kWMotori oltre i 10 kW 0,80,8Forni a resistenza e a induzioneForni a resistenza e a induzione 11RaddrizzatoriRaddrizzatori 11SaldatriciSaldatrici 0,7÷10,7÷1Stufe elettricheStufe elettriche 11Macchine utensili, trasportatoriMacchine utensili, trasportatori 0,6÷0,80,6÷0,8Ascensori, montacarichi, impianti di sollevamentoAscensori, montacarichi, impianti di sollevamento 0,8÷10,8÷1Pompe, ventilatoriPompe, ventilatori 11
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Fattore di contemporaneità
Quando si alimentano più utilizzatori si deve tener presente che difficilmente questi funzioneranno tutti contemporaneamente.
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Fattore di contemporaneità
La potenza media totale è generalmente inferiore alla somma delle potenze nominali dei singoli utilizzatori: Pmtot < P1 + P2 + … + Pn =
n
iiP
1
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Fattore di contemporaneità
Si definisce fattore di contemporaneità il rapporto tra la potenza totale media e la somma delle potenze nominali:
1
1
n
ii
mtotc
P
PK
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Fattore di contemporaneitàTIPO DI UTILIZZATORETIPO DI UTILIZZATORE
NUMERONUMEROKKcc
ForniForni Fino a 2Fino a 2 11Motori da 0,5 a 2 kWMotori da 0,5 a 2 kW Fino a 10Fino a 10
Fino a 20Fino a 20Fino a 50Fino a 50
0,60,60,50,50,40,4
Motori da 2,5 a 10 kWMotori da 2,5 a 10 kW Fino a 10Fino a 10Fino a 50Fino a 50
0,70,70,450,45
Motori da 10 a 30 kWMotori da 10 a 30 kW Fino a 5Fino a 5Fino a 10Fino a 10Fino a 50Fino a 50
0,80,80,650,650,50,5
Motori oltre i 30 kWMotori oltre i 30 kW Fino a 2Fino a 2Fino a 5Fino a 5
Fino a 10Fino a 10
0,90,90,70,70,60,6
RaddrizzatoriRaddrizzatori Fino a 10Fino a 10 0,80,8Saldatrici elettricheSaldatrici elettriche Fino a 10Fino a 10 0,40,4Ascensori e montacarichi in uffici e industrieAscensori e montacarichi in uffici e industrie Fino a 4Fino a 4
Fino a 10Fino a 100,750,750,60,6
IlluminazioneIlluminazione 0,80,8
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Potenza convenzionale per gruppi di prese
Quasi mai è noto l’utilizzo che verrà fatto di una presa elettrica. Pertanto è normalmente impossibile calcolare con esattezza la potenza o la corrente che verrà assorbita da un gruppo di prese.Per il calcolo della potenza prelevabile da una presa si considera, nel caso non lo si conoscesse, un fattore di potenza pari a 0,8 per utenze trifasi e 0,9 per utenze monofasi.
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Potenza convenzionale per gruppi di prese
Se si considera un gruppo di N prese, ciascuna di potenza PM (calcolata con la classica formula della potenza attiva a partire da tensione, corrente e fattore di potenza), se ne può calcolare la potenza convenzionale può essere calcolata come segue:
Pc = N Kc Ku PM
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Potenza convenzionale per gruppi di prese
Il prodotto tra Kc e Ku prende il nome di fattore complessivo di utilizzazione e contemporaneità e può essere pari a:
• 0,05 – 0,2 per prese monofasi in impianti ad uso civile;• 0,15 – 0,4 per prese monofasi o trifasi per impianti ad uso
industriale o terziario
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Potenza convenzionale per gruppi di prese
NOTA BENE: NON ESISTONO REGOLE ESATTE, L’UNICA REGOLA UNIVERSALE E’ IL BUON SENSO.
Una regola dettata dal buon senso è quella di garantire una presa a pieno carico per ciascun gruppo di prese non troppo numeroso (sempre che non si conosca esattamente l’utilizzo che verrà fatto delle prese).
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Potenza convenzionale per gruppi di prese
Per esempio se abbiamo 5 prese da 16 A ne garantiamo una a pieno regime (quindi a 16 A). La potenza prevedibilmente assorbita sarà:
P = V I cos = 230 16 0,9 = 3312 W
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Carico convenzionale per utenze industriali
L’utilizzatore più diffuso è il motore asincrono trifase (m.a.t.).La potenza nominale Pn di un m.a.t. è di tipo meccanico.Per risalire alla potenza elettrica assorbita Pa bisogna conoscere il rendimento del m.a.t.
n
aPP
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Carico convenzionale per utenze industriali
Per calcolare la corrente bisogna ricorrere alla formula della potenza in un sistema trifase equilibrato:
nn
n
nn
an V
PVPI
cos3cos3
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Carico convenzionale per utenze industriali
Se il motore non funziona in condizioni nominali, ma ha un fattore di utilizzazione Ku:
nn
un
n
ua
VKP
VKPI
cos3cos3
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Tabella m.a.t.
Rendimento nominaleRendimento nominale Fattore di potenza nominaleFattore di potenza nominale Corrente nominaleCorrente nominale
nn(%)(%) coscosnn IInn (A) (A)
PPnn (kW) (kW) p= 1p= 1 p = 2p = 2 p = 3p = 3 p= 1p= 1 p = 2p = 2 p = 3p = 3 p= 1p= 1 p = 2p = 2 p = 3p = 3
0,550,55 7070 7171 7070 0,800,80 0,800,80 0,730,73 1,451,45 1,471,47 1,631,63
1,11,1 7777 7474 7474 0,850,85 0,810,81 0,750,75 2,552,55 2,82,8 33
2,22,2 8282 7878 7878 0,850,85 0,830,83 0,740,74 4,84,8 5,25,2 5,85,8
44 8585 8383 8383 0,880,88 0,830,83 0,760,76 8,18,1 8,88,8 9,59,5
5,55,5 8585 8484 8484 0,880,88 0,850,85 0,760,76 11,211,2 11,711,7 1313
7,57,5 8787 8686 8484 0,880,88 0,850,85 0,750,75 14,914,9 15,615,6 1818
1111 8787 8888 8888 0,880,88 0,860,86 0,780,78 22,522,5 2222 24,324,3
1515 8989 8989 8989 0,880,88 0,880,88 0,820,82 3030 2929 31,531,5
18,518,5 9090 9191 9191 0,880,88 0,830,83 0,840,84 3636 3838 37,537,5
3030 9090 9191 9191 0,880,88 0,830,83 0,840,84 5757 6060 5959
4545 9292 9393 9292 0,890,89 0,850,85 0,850,85 8383 8787 8787
9090 9292 9494 9494 0,890,89 0,860,86 0,850,85 166166 168168 172172
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Carico convenzionale per utenze industriali
Per prese monofasi e/o trifasi per le quali non è noto l’utilizzatore, si utilizzano i criteri già visti per le prese in generale
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Carico convenzionale per utenze industriali
Si può effettuare una valutazione di massima della potenza da installare facendo ricorso alla potenza specifica (per unità di superficie) espressa in VA/m2.
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Carico convenzionale per utenze industrialiPotenza specifica per utenze industrialiPotenza specifica per utenze industriali
Tipo di attivitàTipo di attività Potenza specifica (VA/mPotenza specifica (VA/m22))CartieraCartiera 120120Industria tessileIndustria tessile 100100Industria elettronicaIndustria elettronica 9090Officina meccanicaOfficina meccanica 8080FalegnameriaFalegnameria 7070
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Carico convenzionale per utenze industriali
La tabella è da utilizzare solo in una fase preliminare, per effettuare un calcolo di massima.
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Carico convenzionale per utenze civili
Faremo riferimento alle potenze contrattuali per utenze monofasi (220 V) e trifasi (380 V).Potenze in kW:1,5 – 3 – 6 – 10 per Vn = 220V
3 – 6 – 10 – 15 – 20 per Vn = 380V
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Carico convenzionale per utenze civili
Considerando un fattore di potenza pari ad 1 per utenze monofasi e 0,9 per utenze trifasi, in termini di corrente (A) si ha:Correnti in A:7 – 14 – 28 – 46 per Vn = 220V
5 – 10 – 17 – 26 – 34 per Vn = 380V
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Carico convenzionale per utenze civili
Per il calcolo del carico convenzionale si procede come segue:•Per prese a spina come già detto;•Per illuminazione Ku = 1 e Kc = 0,8•Per utilizzatori fissi si tiene conto della potenza nominale
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Carico convenzionale per utenze civili
Come per le utenze industriali è possibile effettuare un calcolo preliminare di massima:
Potenza specifica per utenze civiliPotenza specifica per utenze civiliTipo di utilizzazioneTipo di utilizzazione Potenza specifica (VA/mPotenza specifica (VA/m22))
UfficiUffici 7070ScuoleScuole 5050OspedaliOspedali 6060AlberghiAlberghi 8080AbitazioniAbitazioni 4040
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Carico convenzionale per utenze civili
Metodo alternativo proposto da IEC: potenza convenzionale come prodotto tra potenza complessiva (somma potenze utilizzatori) e coefficiente di riduzione globale.
Coefficienti di riduzione globaleCoefficienti di riduzione globaleTipo di utilizzazioneTipo di utilizzazione CoefficienteCoefficiente
Alberghi, collegiAlberghi, collegi 0,6 ÷ 0,80,6 ÷ 0,8OspedaliOspedali 0,5 ÷ 0,750,5 ÷ 0,75Grandi magazziniGrandi magazzini 0,7 ÷ 0,90,7 ÷ 0,9ScuoleScuole 0,6 ÷ 0,70,6 ÷ 0,7
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Considerazioni
Non ci sono calcoli “esatti”, ma metodi approssimativi.Partendo dalla medesima situazione si possono ottenere risultati diversi (ma non troppo).Importante utilizzare il buon senso per non affidarsi troppo a calcoli piuttosto aleatori: necessaria esperienza.E’ bene analizzare accuratamente i casi particolari (per esempio 6 asciugacapelli in uno spogliatoio di calcio, come effettuereste il calcolo?).
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Corrente d’impiego
La corrente d’impiego Ib di un circuito è la corrente che circola nel circuito stesso ed è utilizzata per la scelta della sezione dei cavi e delle apparecchiature.Può essere una corrente effettiva se la si conosce con esattezza, o convenzionale se calcolata con i metodi visti.Se si lavora in corrente continua essa è il valore effettivo della corrente, mentre in alternata va considerato il valore efficace.
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Corrente d’impiego
Se il sistema non è in regime permanente la corrente d’impiego va calcolata come segue:
T
b dttiT
I0
2 )(1
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Corrente d’impiego
Se l’andamento della corrente può essere scomposto in n intervalli di durata ti:
n
iiib tI
TI
1
21
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Corrente d’impiego
Tutto chiaro?
Come no?
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Corrente d’impiego
Diciamo, allora, che come corrente d’impiego va considerato quel valore di corrente che, attraversando il circuito con forma d’onda continua, produce le stesse perdite Joule.Il problema non si pone quasi mai (noi lavoriamo in regime sinusoidale).In alcuni casi, soprattutto in presenza di motori, la corrente all’avvio non è subito quella nominale, ma è superiore ad essa (transitorio in fase di avviamento).
Prof. Sergio De NisiProf. Sergio De Nisi
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE “G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected] MATERA
Corso di Impianti ElettriciCarichi convenzionali
Corrente d’impiego
In questi casi si ricorre comunque a coefficienti approssimativi.Per esempio in caso di motori per ascensori si ha che:
Ib = 1,8 In per ascensori elettriciIb = 1,2 In per ascensori oleodinamici