DETERMINAZIONE DEI CARICHI CONVENZIONALI

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1 UD4 DETERMINAZIONE DEI CARICHI CONVENZIONALI Uno d~ii~_prlme operazioni çi~l~seguire per progettare un imq!c:ldto èj~ttrtco--è-lo-,determinazione delle potenze e d~lie correnti dei vari circuiti. - -'Scopo di questa UD è appunto quello di presentare i coefficienti e i metodi di calcolo che si usano per queste determinazioni, per i diversi tipi di impianto.. Come per tutte le attività di progettazione, esiste un certo margine di discrezionalità, e pertanto i valori riportati nelle diverse tabelle sono solo indicativi. 4.1 Carico convenzionale Considerazioni generali Per P9ter scegliei."e_jn modo corretto alcune delle caratteristiche dei componenti di un impi_ànto (sezione de~ conduttori, correnti nomù"lali degli interruttori ecc.) occorr~_ va1!ltare l'intensìtà della corrente che può transitare nei vari circuiti, considerando, tra tutte le condizioni di carico ragionevolmente possibili, quella che d~ t valo!:i maw9rl Il problema è di facile soluzione solo nel caso di un unico carico funzionante con potenza costante oppure del quale si conosce in maniera precisa il diagramma di carico; la presenza di più carichi, aventi caratteristiche diverse e funzionanti con diagrammi di carico non noti a priori, complica il problema e rende necessario ricorrere a coefficienti statistici. 'i~~~o il carico è ricavato in questo modo, e non corrisponde quindi a nessuna condizione reale di funzionamento, si definisce convenzionale. È da notare che per carico convenzionale si può intendere sia la corrente sia la potenza, a seconda dello scopo. Se, per esempio, occorre deferminare la sezione di un cavo per l'alimentazione di un gruppo di utlliz.: zatori, si dov-rà- calcolare una corrente, detta dalla nonna CEI 64-8 cor=--- rente d'impiego; se invece il problema richiede il dimensionamento di una cabina di trasfonnazione per l'alimentazione di un determinato numero di utenze, occorrerà stabilire una potenza convenzionale mediamente assorbita. Si parlerà in seguito, a seconda dei casi, sia di potenza sia di corrente. 4.2 Uso del fattore ci utilizzazione Fattore di utilizzazione TI fattore (o coefficiente) di utilizzazione è già stato definito al paragrafo 2.8 come il rapporto tra la potenza mediamente assorbita dall'utilizzatore e la sua potenza no~nale. La sua conoscenza consente di calcolare la potenza media nelle condizioni di servizio, in funzione di quella di targa, con la relazione: TI fattore Ku. essendo un rapporto tra potenze, è un numero adimensionato. Nella tabella 4. J sono indicati alcuni valori del fattore di utilizzazione che nella pratica vengono frequentemente usati in mancanza di indicazioni più precise. so I Aspetti generali A

2 Tabella 4.1 FaHore di utiliz.zazione TIPO DI UTlUZZATQRE Lampade Motori da 0,5 a 2 kw Motori da kw Motori allre i 10 kw Forni a resistenza e a induzione Raddrizzatori Saldalrici Stufe eletlriche Macchine utensili, Irasportatori Ascensori, montacarichi, impianti di sollevamento Pompe, ventilatori 0,7 0,75 0,8 1 0, ,6 +0,8 0, Fattore di contemporaneità ~~l~~~o_dell'aijmentazione dipiù utilizz_ab;ni occorre considerare che non sempre tutti funzioneranno conwmporaneamente, sia che si tratti di utenze civili che industriali. -- _" o_o, -- '" La valutazione esatta della potenza totale assorbita risulta pressoché impossibile, a causa della grande varietà di combinazioni di carico, specialmente nel caso di molti, utilizzato:rlcqn cru:-atteristiche diverse. Per questa ragione la potenza m(!dia totale è minore della somma delle singole potenze:' + ~, n ~ < (l~ + P p,,) = LP; Si introouce pertanto Wl coefficiente che lega la somma delle varie potenze a quella totale convenzionale.,~l DEFINIZIONE Uso del fattore di contemporaneità Si definisce fahore di contemporaneità il rapporto: 'K, =~<l " - LP' )=1 TI caso limite Kc = 1 si ha quando t~tt~)e utenze funzionano sempre contemporaneamente. nfattor.e1(cl_~~s~ndo un rapporto tra potenze, è Wl numero adimensionato. Stabilito il valore di Kc si ricava: p, ~id:p, Anche la valutazione di K" avviene con criteri statistici e basandosi su considerazioni dettate dall'esperienza Nel caso di impianti industriali che impiegano in prevalenza motori, si possono adotta.re i valori indicativi della labelia 4.2. I DETERMINAZIONE DEI CARICHI CONVENZIONAU

3 ESEMPIO POTENZA DI UN GRUPPO DI MOTORI Determinare la potenza convenzionale di un gruppo di lo motori elettrici ognuno con potenza assorbita 1,5 kw. Considerando il funzionamento contemporaneo il gruppo assorbirebbe una potenza di 15 kw. Assumendo Kc =' 0,6 (. Tab. 4.2), la potenza totale convenzionale è data da: Tabella 4.2 Fattore di contemporaneità per impianti industriali TIPO DI UlIUZZATORE NUMERO Forni fino a 2 Motori da 0,5 a 2 kw fino a 10 fino 020 fino a 50 Motori da 2,5 a la kw fino a 10 fino a 50 Molori da 10 a 30 kw fino a 5 fino a 10 fino o 50 Motori oltre 30 kw fino a 2 lìnoa 5 fino 010 Raddrizzatori fino 010 Seldatrici elettriche fino a 10 Ascensori e montacarichi in uffici e industr'ie fino a 4 fino o 10 Illuminazione K, 1 0,6 0,5 0,4 0,7 0,45 0,8 0,65 0,5 0,9 0,7 0,6 0,8 0,4 0,75 0,6 0,8 A, Nella scheda che segue sono riportati alcuni concetti e formule dell'elettrotecnica, al fine di facilitare la comprensione degli argomenti trattati successivamente. SCHEDA ~~ Correnti assorbite, rendimento Corrente assorbita da un carico monofase di potenza P: I~ p V cosfl' dove cos fi' è il fattore di potenza del carico. Corrente assorbita da un carico trifase di potenza P: I~ p.j3 V co, '" 52 I Aspetti generali A

4 SCHEDA ~ dove V è la tensione concatenata tra le fasi, pari a V = va E, essendo E la tensione tra ogni fase e il neutro. Rendimento di un motore elettrico, dato dal rapporto ry = P, P o tra la potenza resa Pr e la potenza assorbita Pa' ossia tra la potenza fornita in uscita al carico meccanico e quella che il motore riceve dalla rete di alimentazione. Se sono noti i valori del rendimento e di una delle due potenze si ricava l'altra con le relazioni: p P,. = l1 Pa; Pa =--.!:... ~ Valori nominali: sono i valori della potenza, della tensione, del fattore di potenza, del rendimento per i quali l'apparecchiatura è stata progettata e costruita (dati di targa). 4.4 Valutazione della potenza convenzionale ::... dei gruppi di prese In tutti gli impianti, civili e industriali, sono presenti delle prese, di tipo monofase e trifase. La potenza che viene assorbita dagli utilizzatori collegati alle prese è di difficile valutazione, in quanto dipende dal numero di prese contemporaneamente funzionanti e dalla corrente erogata al carico tramite ciascuna presa,. poiché non è detto che ogni singola presa vellga utilizzata alla sua corrente nominale. La potenza massima che tramite una presa può essere trasferita all'utilizzatore collegato, riferita alla tensione nominale V" del sistema e alla corrente nominale I" della presa, è data da: per una presa monofase e P!J = V" I" cos tpn Potenza convenzionale di un gruppo di prese per una presa trifase. Nelle formule precedenti si possono assumere come valori del fattore di potenza convenzionale 0,8 per le utenze trifasi e 0,9 per quelle monofasi, salvo casi particolari di utilizzatori con basso valore del cos tp. Per tener conto del fatto che le prese posson"o fun."zlonare con corrente minore di quella nominale e non tutte contemporaneamente, la potenza che si otterrebbe moltiplicando P M per il numero N delle prese deve essere ridotta moltiplicandola per un fattore complessivo di utilizzazione e çontemporaneità K, p secondo la relazione: I valori da attribuire a Kp non possono essere l;tabiliti con precisione, in quanto dipendono dal grado di utilizzazione complessiva del gruppo prese. I DETERMINAZIONE DEI CARICHI CONVENZIONAU UD4 53

5 I Valori mediamente adottabili sono i seguenti: da 0,05 a 0,2 per prese monofasi installate in impianti a destinazione civile; da 0,15 a 0,4 per prese monofasi e trifasi installate in impianti industriali o del settore terziario. Per esempio, la potenza convenzionale da attribuire a un circuito comprendente lo prese trifasi da 16A, 400 V (P M == 8,8 kw) varierà, in base ai valori indicati, da 13,2 kw a 35,2 kw. È evidente che, quando si possiedono informazioni più precise sull'utilizzazione delle prese stesse, è possibile determinare valori di potenza più aderenti alla realtà. 4.5 Valutazione del carico convenzionale per utenze industriali In questo caso è generalmente prevalente la corrente assorbita dai motori, che sono maggiormente del tipo asincrono trifase. Per i motori asincroni trifasi la potenza di targa è quella resa nominale P n e quindi la potenza elettrica assorbita in condizioni nominali è: p = p" un 1'/n Corrente nominale assorbita da un motore trifose Corrente assorbita da un motore trifose Potenza assorbita da un motore dove 1'/n è il rendimento nominale. Essendo P an = va V n In cos <l'n' la corrente nominale assorbita è: Scost&ndosi dalle condizioni nominali variano sia il rendimento sia il fattore di potenza cos <l'e la determinazione della corrente assorbita diventa incert~. La corrente assorbita nel furizionamento a tensione nominaie, m-a con fattore di utilizzazione 1(, è data da: 1= p" K" ",la v" cos <l' 1'/ dove cos t:p e 1'/ sono relativi al regime di funzionamento considerato e quindi si scostano, più o meno sensibilmente, dai valori nominali. Dato che nei motori asincroni trifasi la corrente aumenta in funzione della potenza resa si può, quando si tratta di valutare la corrente e non sono noti i valori di cas <l'e 11, far riferimento a In' mentre la potenza assorbita può essere valutata con l'espressione: p = Pn Ku " valida se il rendimento effettivo non si scosta molto da quello nominale. Nella tabella 4.3 sono riportate alcune caratteristiche di motori trifasi a induzione con V n = 380.;. 400 V, IP44, isolati in classe B, per vari valori del numero di poli. Valutata la potenza dei singoli motori, si tiene poi conto della contemporaneità come si è detto in precedenza. Oltre ai motori occorre tener conto delle altre utenze presenti negli impianti industriali (illuminazione, forni, saldatrici ecc.), utilizzando i valori di Ku e Kc precedentemente definiti. 54 I Aspetti generali A

6 Tabella 4.3 Caratteristiche di m.a.t.; V n = V;, = 50 Hz, qo (%) P. (kw) 2p = 2 2p = 4, 0, l,l , , , , cos o/n 'o (A) 2p = 6 2p= 2 2p = 4 2p = 6 2p = 2 2p = 4 2p = ,80 0,80 0,73 1,45 1,47 1, ,85 0,81 0,75 2,55 2, ,85 0,83 0,74 4,8 5,2 5,8 83 0,88 0,83 0,76 8, l 8,8 9,5 84 0,88 0,85 0,76 11,2 11, ,88 0,85 0,75 14,9 15, ,88 0,86 0,78 22, ,3 89 0,88 0,88 0, ,5 90 0,88 0,82 0, ,5 91 0,88 0,83 0, ,89 0,85 0, ,89 0,86 0, RENDIMENTO NOMINALE FATTORE DI POTENZA NOMINALE CORRENTE NOMINALE Quando vi sono anche circuiti di alimentazione di prese monofasi e trifasi alle quali non sono collegati utilizzatori fissi di cui è nota la potenza, per la valutazione della potenza convenzionale di ogni circuito si usa il criterio indicato nel paragrafo 4.4. Una valutazione yalida in prima approssimazione della potenza da installare può 'essere fatta, in Inancanza di altre indicazioni, moltiplicando la su~rficie dell'llweruamento, in~ustriale in metri quadrati per la potenza specifica espressa in VA/m 2 (pari quindi al rapporto tra la.. potenza da installare e la superficie), per la quale si possono assumere i valori indicativi riportati nella tabella 4.4. Tabella 4.4 Valori della potenza specifica per utenze industriali TIPO DI An1VITÀ Cartiera Industria tessile Industria eleltranica Officina meccanica Falegnameria POTENZA SPECIFICA r.ta/m~ L'uso di questi dati orientativi non deve sostituire nella totalità dei casi metodi di esame più precisi, come il calcolo della potenza totale dopo un'attenta valutazione dei carichi da alimentare e delle loro modalità di funzionamento, metodo che è generalmente preferibile quando si hanno tutte le informazioni necessarie alla sua applicazione. I DETERMINAZIONE DEI CARICHI CONVENZIONAU UD4 55

7 Valutazione del carico convenzionale per utenze civili Per il calcolo della corrente totale convenzionale assorbita da un singolo utente alimentato con tensione nominale 230 V o 400 V, si può far riferimento alla potenza contrattuale che, per utenze domestiche e similari, assume frequentemente i valori (espressi in kw): 1, per v" =230 V per v" = 400 V a cui corrispondono, considerando un fattore di potenza unitario per le utenze monofasi e pari a 0,9 per quelle bifasi, le correnti (espresse in A): 6, per v" = 230V 5 -lo per v" = 400 V Nel caso si debba calcolare la potenza convenzionale, si possono seguire i criteri esposti nei paragrafi precedenti e precisamente: per le prese a spina si valuta la potenza convenzionale di ogni circuito come indicato al paragrafo 4.4; per l'illuminazione si assume un fattore di utilizzazione pari a 1 e un fattore di contemporaneità medio di 0,8; per gli utilizzatori fissi, non alimentati dalle prese, si tiene conto della potenza nominale. Se si vuole, invece, valutare la potenza totale, senza preoccuparsi di quella dei singoli circuiti, un primo metodo è quello di utilizzare la potenza specifica, i cui valori indicativi sono riportati nella tabella 4.5. Tabella 4.5 Valori della potenza specifica per utenze civili TIPO DI UTIUZZAZIONE Uffici Scuole Ospedali Alberghi Abitazioni POTENZA SflEClflCA (VA/m~ Un secondo metodo consiste nel detenninare la potenza convenzionale mediante il prodotto tra la potenza totale, somma delle potenze dei singoli utilizzatori alimentati, e un coefficiente di riduzione globale, che tiene conto sia dell'utilizzazione sia della contemporaneità e i cui valori sono riportati nella robella 4.6. Tabella 4.6 Valori del coehiciente di riduzione globale TIPO DI UTIUZZAZIONE Alberghi, collegi Ospedali Grandi magazzini Scuole COffflCIENTE 0,6 + 0,8 0,5 + 0,75 0,7 + 0,9 0,6 +0,7 56 I AspeHi generali A

8 Espre»ione della "'"""'" d'impiego per una corrente variabile a tratti 4.7 Corrente d'impiego La corrente d'impiego Ib di un circuito è il valore da considerare per la determinazione delle caratteristiche degli elementi del circuito. Può essere un valore reale se è effettivamente noto oppure convenzionale quando è riferito alla potenza calcolata con i metodi precedentemente illustrati In regime permanente (corrente continua di valore costante o alternata di valore efficace costante) essa corrisponde alla corrente relativa alla potenza da trasmettere nelle ordinarie condizioni di funzionamento. Quando invece il regime è variabile, si deve considerare la corrente ter micamente equivalente, ossia il valore che in regime permanente porterebbe gli elementi del circuito alla stessa temperatura. Se l'andamento può essere scomposto in n intervalli di durata ti durante i quali la corrente assume il valore costante Ii' la corrente d'impiego è data da: In alcuni casi l'applicazione della (4.8) comporta semplicemente la moltiplicazione della corrente nominale per un fattore maggiore di 1, che tiene conto dei periodi in cui la corrente è maggiore di quella nominale. È tipico il caso dei motori degli ascensori che, come tutti i motori asincroni trifasi, assorbono all'avviamento una corrente superiore a quella nominale; in questo caso può assumere: I; ~ 1,8 lo I; ~ 1,2 lo per gli ascensori elettrici per gli ascensori oleodinamici. I DETERMINAZIONE DEI CARICHI CONVENZIONAU UD4 57

9 UD4 ESERCIZI SVOLTI l. Calcolo della potenza convenzionale assorbita da un carico alimentato con tensione di 380 V. Il carico è costituito da: ll. 4 m.a.t. da 7,5 kw, 4 poli ll. 10 m.a.t. da 2,2 kw, 4 poli ll. 1 m.a.t. da 45 kw, 6 poli SOlUZIONE Dalla tabella 4.3 si ricavano i valori nominali di cas (j) e 1]: 11 = 0,86; cas qj = 0,85 per il primo gruppo 1] = 0,78; cab qj = 0,83 per il secondo gruppo 1] = 0,92; cas qj = 0,85 per il terzo gruppo Dalla robe/la 4.1 si ricavano i fattori di utilizzazione: per il primo e il secondo gruppo per il terzo gruppo Dalla labello 4.2 si ricavano i fattori di contemporaneità: Kc = 0,7 K.. =0.6 K c = 1 per il primo gruppo per il secondo gruppo per il terzo gruppo (un solo motore) Anche se non è completamente esatto, si usa il valore del rendimento nominale, ottenendo: P, = N, P.. K.. K.. = lo ~'728 O. 75 x 0,6 = 12.7 kw ry.. '.P 45 P, = N, -'-K" K, = 1--0,8 x 1= 39, 1 kw ry.. 0,92 La potenza totale mediamente assorbita è: ~ =P t +P 2 +P a = 18,3 + 12,7 + 39,1 = 70,1 kw È da notare che la potenza totale assorbita in condizioni nominali è data da: p'"=4 7, ~=34,9+28,2+48,9=112kW ,78 0,92 TI rapporto ~ = 70, l = 0,63 dà un valore globale del fattore di riduzione ~" 112 che tiene conto sia della utilizzazione che della contemporaneità. 58 I Aspetti generali A

10 2. Calcolo della corrente mediamente assorbita dal carico dell'e.setdzio svoiio J. SOLUZJONE Usando i valori del cas t:p nominale, anche se non è del tutto esatto, si calcolano le potenze reattive induttive di ognuno dei tre gruppi di motori: QI = P 1 tg (f)l = 18,3 x 0,62 = 11,35 kvar Q, ~ P, tg 'P, ~ 12,7 x 0,672 ~ 8,53 kvar Q3 = P3 tg qj3 = 39,1 x 0,62 = 24,24 kvar La potenza reattiva totale è data da: Qt = Ql + Q2 + Q3 = 11,35 + 8, ,24 = 44,12 kvar La potenza apparente totale è: A, ~ ~P,' + Q; ~ ~70, l' + 44, 12' ~ 82,8 kva a cui corrisponde la corrente: 3. l ~ ~~ 82,8x lo' ~ 126A -!3v ~ 732 x 380 o Calcolo della potenza convenzionale e della corrente d'impiego per ciascuno dei circuiti seguenti di un impianto industriale. Circuito prese monofasi, 230 V, comprendente D. 8 prese da 16 A Circuito prese trifasi, 400 V, comprendente ll. 4 prese da 16 A e ll. 1 presa da 32A SOLUZIONE La potenza massima di una presa monofase da 16 A, considerando un fattore di potenza pari a 0,9, è data da: P M1 = V" l In cos 'P" = 230 x 16 x 0,9 = 3312 W Assumendo un fattore di riduzione Kp pari a 0,25, con la relazione (4.4) si calcola la potenza convenzionale del primo circuito: P"1 =N 1 P M1 Kp = ffx 3312 x 0,25 == 6600 W Le potenze massi~e delle prese trifasi da 16 A e da 32 A, assumendo pari a 0,8 il fattore di potenza, sono date da: P"" ~ {:J V o l,o co, 'Po ~ {:J x 400 x 1B x 0,8" 8900 W p",.~{:jvj", cos 'l'o ~{:J x 400 x 32 x 0,8" 17700W Assumendo ancora un fattore di riduzione pari a 0,25, la potenza convenzionale del circuito di alimentazione delle prese trifasi è pari a: I DETERMINAZIONE DEI CARICHI CONVENZIONAU UD4 59

11 Le correnti d'impiego dei due circuiti sono date da: f - ~1 bi - V COS rpn n 6600 = 31,9 A 230xO,9 P, l b2 = /<i. c 'J 3 V n cos rp" = =24A -J3 x 400 x 0,8 Si può notare che il circuito monofase, pur avendo una potenza convenzionale minore, è interessato da una corrente maggiore, a causa del tipo di distribuzione. 4, Calcolo del valore della potenza da installare in un appartamento di superficie 120 m~, adibito ad abitazione e alimentato con tensione nominale 230 V. Il carico è così costituito: potenza totale degli apparecchi illuminanti pari a 1000 W n. lo prese da lo A n. 3 prese da 16A n. 1 scaldacqua elettrico da 1500 W SOlUZIONE Per il circuito dell'illuminazione, assumendo un fattore di contemporaneità pari a 0,8 la potenza convenzionale vale: ~l =P1K cl = 1000 x 0,8 =800 W Per i due circuiti delle prese, scegliendo un fattore di riduzione pari a 0,1 per le prese da lo A e 0,15 per quelle da 16 A, con fattore di potenza 0,9 per entrambi, le potenze convenzionali sono pari a: P"2 = N 2 PM2 Kp2 = N 2 V n f 2n COB rpn K p2 = lo x 230 x lo x 0,9 x 0,1 = 2070 W ~3 =N 3 PM3Kp.1 =N 3 V;, fan cos rpn Kp3 = 3 x 230 X 16 X 0,9 X 0,15 = 1490 W Per lo scaldacqua elettrico la potenza convenzionale è uguale a quella di targa, essendo unitari i valori del fattore di utilizzazione e di quello di contemporaneità: ~4 =P4 = 1500 W La potenza convenzionale totale, somma di quelle parziali, è data da: ~ = ~1 + Pc2 + [>,.3 + f!,4 = = 5860 W valore a cui corrisponde la potenza contrattuale di 6 kw. La potenza calcolata con il metodo indicato non è molto differente da quella che si ricava mediante il valore della potenza specifica della robe/la 4.5. Considerando che, con fattore di potenza circa pari a 1, la potenza apparente coincide con quella attiva, al valore specifico di 40 W/m 2 corrisponde la potenza totale: ~ = 120 x 40 = 4800 W 60 I Aspetti generali A

12 5. Determinazione della corrente d'impiego del circuito di alimentazione di un carico con In = 100 A. Il carico funziona con un sovraccarico temporaneo del 60%, la cui durata può essere statisticamente valutata pari a 10' per ogni ora di funzionamento. SOLUZIONE Si può ritenere il funzionamento periodico, con periodo T = 60' e intervalli di durata: t 1 = 50' con Il =In = loda t 2 = lo' con 1 2 = 1,61" = 160 A e quindi, applicando la (4.8), si ottiene: I, = ~ ~ (li t, + Ii t,l = ~ 6~ (100' ~ ';~~l = ~12600 = 112 A I DETERMINAZIONE DEI CARICHI CONVENZIONAU UD4 61

13 UD 4 ESERCIZI DI VERIFICA FATTORI DI unuzzazione l. E DI CONTEMPORANEITÀ Spiegare a che cosa serve, per la valutazione della potenza convenzionale di un circuito, la conoscenza del fattore di utilizzazione. 2. Spiegare a che cosa serve, per la valutazione della potenza convenzionale di un circuito, la conoscenza del fattore di contemporaneità. 3. Un m.a.t. a 6 poli, con V n = 400 V e P n = 30 kw, assorbe dalla rete di alimentazione la corrente I = 45 A. Calcolare il valore del fattore di utilizzazione relativo al funzionamento suddetto. POTENZA CONVENZIONALE 4. Spiegare che cosa si Ìntende per potenza convenzionale di un impianto o di una sua parte. 5. Calcolare la potenza totale convenzionale da installare in una scuola comprendente: n. 20 aule, ciascuna con potenza luce 400 W, ll. 1 presa da 10 A locale segreteria, potenza luce 1000 W, ll. 2 prese da lo A, ll. 4 prese da 16A ufficio presidenza, potenza luce 500 W, n. 2 prese da lo A sala insegnanti, potenza luce 800 W, n. 2 prese da lo A palestra, potenza luce 2000 W, n. 2 prese da 16 A corridoi e vani comuni, potenza luce 1500 W, n. lo prese da lo A riscaldamento centralizzato, con potenza elettrica complessiva 8.5kW servizio mensa, con potenza elettrica complessiva lo kw n. 5 locali servizi, ciascuno con potenza luce 200 W e 1 presa da lo A 6. Valutare la potenza convenzionale totale da installare in un edificio industriale comprendente: un capannone di 1500 m 2 di superficie, adibito a lavorazioni meccaniche una palazzina per uffici, a due piani, ciascuno di 80 m 2 di superficie un fabbricato adibito a servizi, spogliatoio e mensa, di 150 m 2 di superficie totale CORRENTE D'IMPIEGO 7. Spiegare che cosa si intende per corrente d'impiego di un circuito e come si calcola nel caso di corrente variabile nel tempo secondo intervalli durante i quali l'intensità rimane costante. 8. Calcolare la corrente d'impiego di una linea trifase che alimenta un carico con funzionamento periodico. 62 I Aspetti generali A

14 Il carico ha i dati seguenti: tensione nominale: 380 V potenza attiva nominale assorbita: 50 kw potenza reattiva nominale assorbita: 40 kvar La durata totale del ciclo di funzionamento è di 10 min, con rapporto d'intermittenza del 25%; durante il funzionamento si ha un sovraccarico del 30% mentre durante il periodo a vuoto il carico assorbe il 10% della potenza attiva nominale. Si può ritenere costante e pari a quella nominale la potenza reattiva. POTENZE CONVENZIONAU 9. E CORRENTI D'IMPIEGO Un impianto industriale comprende i seguenti circuiti: [I; = 78,6 A) un circuito f.m. per l'alimentazione di macchine utensili, trifase, funzionante a 400 V e a cui sono collegati n. 5 m.a. t. di potenza 5,5 kw, 4 poli un circuito f.m., trifase con tensione 400 V, per l'alimentazione di n. 4 prese tripolari da 16 A un circuito per l'illuminazione, monofase con tensione 230 V, per l'alimentazione di n. 20 apparecchi fluorescenti di potenza 2 x 58 W, per ciascuno dei quali è ipotizzabile una perdita nel reattore di 8 W un circuito per l'alimentazione dei servizi e degli uffici, monofase con tensione 230 V, per il quale la potenza convenzionale è pari a 3 kw, con fattore di potenza 0,9 Calcolare la potenza convenzionale di ogni circuito, la potenza convenzionale totale, le correnti d'impiego di ogni circuito. 10. Mediante un'unica linea funzionante in corrente alternata trifase con tensione 400 V, si alimentano i seguenti carichi: n. 6 m.a.t. di potenza nominale 7,5 kw, 4 poli n. 4 prese tripolari con corrente nominale 16 A Calcolare la potenza convenzionale e la corrente d'impiego di ogni circuito, la potenza convenzionale totale, la corrente d'impiego totale della linea a monte. I DETERMINAZIONE DEI CARICHI CONVENZIONAU UD4 63