Da 400V 50Hz a 460V 60Hz

[D.Pedro]

Buongiorno.

Ho questa lacuna che vorrei colmare.

Mi capita di progettare impianti per il mercato straniero dove spesso capita che si hanno tensioni trifase e frequenze diverse.

Nell'utilizzare motori adatti per le differenti applicazioni spesso mi vengono forniti i soli dati di assorbimento relativi ai 400V 50Hz

A questo punto mi tocca tutte le volte richiamare il fornitore per sapere l'assorbimento a tensione e frequenza diversa (es.460V 60Hz)

Mi viene sempre risposto, ma ho un passaggio in più che mi fa perdere tempo

Non riesco però a capire quali formule usano per darmi il dato richiesto

Se per esempio ho un motore da 3kW che assorbe 6A a 400V 50Hz come calcolo l'assorbimento a 460V 60Hz?

Mi serve qualche altro dato per poter fare il calcolo?

 

Grazie per l'aiuto

 

 

[Livio Orsini]

A parte il particolare, non trascurabile, che un motore con tensione nominale di 400 V a 50 Hz dovrebbe essere alimentato a 480V per frequenza di 60 Hz, visto che il rapporto tensione frequenza è costante, quindi incrementando del 20% la frequenza devi incrementare del 20% anche la tensione, altrimenti si perde coppia.

Comunque, in teoria, avendo aumentato del solo 10% la tensione, si avrà una perdita proporzionale di coppia, quindi coppia a 60Hz == 90% della coppia nominale.

Parallelamente la velocità è aumentata del 20% quindi la potenza erogata sarà Pm = 1.2 * 0.9 * Pn ===> 3240 W per l'esempio che fai tu.

Considerando un rendimento pari a 0.85 circa il motore assorbirà una potenza elettrica pari a circa 3800W.

Applicando la formula generale della potenza trifase ( P = rad3*V*I*cosphi), considerando cosphi pari a 0.8 e tensione di 460V, la corrente assorbita sarà pari a circa 6A

[D.Pedro]

Grazie per la risposta.

Sulla prima posso dire che nel mondo tensioni e frequenze variano parecchio. Per la sola tensione abbiamo 415V in inghilterra, 440-460-480V 60Hz a seconda dello stato in U.S.A., 380-440-460V 60Hz in Messico, 460VAC 60Hz in Arabia Saudita. Ne ho viste di tutti i colori. In particolare ora sto facendo un impianto per il Messico a 460VAC 60Hz

Di solito vengono presi dai progettisti meccanici motori che hanno le caratteristiche meccaniche necessarie e viene specificato che il motore viene alimentato a tensione e frequenza diversa da quella italiana.

Mi è capitato questo caso che ha suscitato in me la solita domanda: ma da dove hanno tirato fuori l'assorbimento?

Con una pompa principale da 55kW assorbimento 95,3A (dati a 400VAC 50Hz) mi aspettavo alla mia richiesta al fornitore una corrente simile come da lei detto nella risposta.Purtroppo altri dati spesso non mi sono indicati e li scopro quando arriva il motore. Cliente canadese (quindi richiesta di normativa UL/CSA da rispettare) faccio rifare la targa dati della pompa chiedendo prima quale dato avrebbero stampato sulla targa.

Il fornitore mi risponde con un assorbimento di 82,07A. La targa dati ora riporta questo dato.

Non riesco però a capire quale procedimento possa portare a questo cambio sensibile di assorbimento.

Purtroppo non riesco ad allegare fotografia della targa

 

[Livio Orsini]

Per la sola tensione abbiamo 415V in inghilterra,

Non più dall'anno 2000, quando si è scelto come valore unico europeo il 400 V che è il compromesso tra i 2 valori di 380V e 415 V.

Si è anche stabilita transitoriamente la tolleranza del +/- 15%, in luogo del tradizionale +/-10%, proprio perchè 380V -10% e 415 +10% sono compresi nel 400 +/- 15%.

Attenzione il mio ragionamento si basa sulla potenza di targa del motore. Nel caso di una motopompa può essere che il fornitore abbia tenuto conto dell'assorbimento effettivo di quella pompa ad una velocità maggiorata. Bisognerebbe avere le curve della pompa per poter capire meglio.

Comunque le leggi della elettrotecnica sono sempre valide, basta applicarle. Variando la frequenza potrebbe variuare un poco sia il cosphi che il rendimento, però sono variazioni minime, l'ordine di grandezza non cambia.

[rguaresc]

Il costruttore deve aver cambiato la girante della pompa in modo di avere la stessa potenza passando a 60 Hz e quindi anche gli stessi VA
Se provi a fare 95,3 x ( 400 / 460) ottieni la nuova corrente, a parita' di VA quindi.

Riguardo il 460 inferiore a 480 e' comune in quei luoghi che la distribuzione sia a 480 V ma i carichi siano nominalmente a 460

Modificato: 30 ottobre 2015 da rguaresc