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Gruppo Motore Asincrono-dinamo - Rendimento globale del gruppo.


StefanoSD
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Determinare il rendimento globale di un gruppo motore-dinamo – con un assorbimento dell’asincrono di 5,2 A – Il motore asincrono 7,5 kW - 380 V - 14,9 A - 2800 giri, rendimento 0,87 a cosfì 0,88. – Dinamo 12 V - 300 A - 2800 giri - rendimento 0,70. - Mi sono ricordato una discussione con un mio collega, tanto tempo fa (allora ero cucciolo B.Urgu) il suo punto di vista era questo: rendimento motore 0,87 + rend. Dinamo 0,70 = 1,57/2 = 0,785 rend. gobale. - Secondo voi va bene?

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perdi all'incirca 3 Kw dal mio punto di vista, non è un granchè!

No, quella formula matematicamente non è accettabile, poi non essendo esperto di elettrotecnica non so se può passare!

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Benny Pascucci
il suo punto di vista era questo: rendimento motore 0,87 + rend. Dinamo 0,70 = 1,57/2 = 0,785 rend. gobale. - Secondo voi va bene?
Assolutamente no,.. :smilie_nono: mi piacerebbe seguire il suo percorso mentale, ma ci rinuncio...sono già troppo impegnato a correre dietro i voli pindarici che ha fatto l'estensore della traccia dei correnti esami di Stato.

Come dico sempre ai miei studenti, se non sapete una cosa, ragionateci sopra, nel 99% dei casi arrivate alla soluzione.... :rolleyes:

La domanda è: come si definisce il rendimento:

la risposta è: rapporto tra la potenza in uscita e quella in ingresso.

Questa definizione si applica alle singole macchine e al sistema motore/dinamo nel suo complesso

Abbiamo già risolto il problema, con qualche semplice passaggio matematico si dimostra che il rendimento globale è il prodotto dei rendimenti del motore e della dinamo. Nella fattispecie: 0,87*0,70=0,609

Se vi può aiutare ho fatto uno schizzetto esemplificativo.... ;)

rendimentogruppo.th.jpg Uploaded with ImageShack.us

Edited by Benny Pascucci
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Secondo voi va bene?

L' elettrotecnica non c' entra, basta conoscere un po' di matematica e la definizione di rendimento (che non è appannaggio dell' elettrotecnica).

Magari, secondo i negozianti che frequenta il tuo collega, il discorso che fa va benissimo.

Saranno ben lieti di fargli uno sconto del 50% mentre sul cartello esposto in vetrina c'è scritto "Liquidazione totale, prezzi folli, sconto 90% + 10%"

P.S.

Senza contare che, se, ad esempio, rendimento motore 0,87 = rend. Dinamo 0,87, accoppiandone 100, il rendimento sarà sempre 0,87.

Non siamo al moto perpetuo ma quasi. :superlol:

Edited by magoxax
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Come dico sempre ai miei studenti, se non sapete una cosa, ragionateci sopra, nel 99% dei casi arrivate alla soluzione

Si ora tocca a te – tranquillo! Jeri mi sono arenato anch’io nella tua discussione.

Determinare il rendimento globale di un gruppo motore-dinamo – con un assorbimento dell’asincrono di 5,2 A

Forse non ti sei accorto – che il gruppo lavora a vuoto perché la sua In 14,9 A. - Devi lavorare sulle perdite.

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Benny Pascucci
Si ora tocca a te – tranquillo!
Sono pronto....non mi tiro mai indietro.... :P

Forse non ti sei accorto
Hai ragione, :thumb_yello: ero colpito dalla bestialità insita in quella formula e mi è sfuggito. Ma, a prescindere dal funzionamento del gruppo, il rendimento globale non si ricava con la formula di cui chiedevi lumi. E' solo un problema di numeri, pertanto occorre ricavare il rendimento del motore in quella condizione di funzionamento, ma, in ogni caso, l'operazione magica tra i due rendimenti (quello del motore e quella della dinamo) è la moltiplicazione e non la media aritmetica.
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il suo punto di vista era questo: rendimento motore 0,87 + rend. Dinamo 0,70 = 1,57/2 = 0,785 rend. globale.

Mentre il mio punto di vista era questo - riporto la discussione: “Lei deve sommare le perdite a vuoto e non a pieno carico poiché sostiene che il consumo a vuoto è esagerato. Sappia che il motore a vuoto assorbe un’intensità spesso la metà di quella a pieno carico e il fattore di potenza diminuisce spesso al di sotto dello 0,6. Se lei guarda i contatori, vede che uno gira al contrario? Così le perdite a vuoto aumentano, non si riducono per il fatto che il sistema Arnò di tariffazione lo penalizza”.

Lei somma le perdite concernenti, le due macchine a pieno carico, come si può pretendere di ottenere un rendimento totale del 78%?

Bisogna riferirsi NON alla media dei due rendimenti giacché il consumo è attribuito sul 100% del motore asincrono, poiché solo EGLI deve fornire energia meccanica per generare l’energia elettrica della dinamo.

Quindi, si devono, sommare le perdite singole delle due macchine e trarre il rendimento delle stesse riferendosi al 100% del motore.

Quindi:

87% rendimento motore – 100 – 87 = 13% perdite

70% rendimento dinamo – 100 – 70 = 30% perdite

Allora:

13 + 30 = 43% totale perdite

Con un rendimento globale del

100 – 43 = 57%

Dai miei “appunti di viaggio” 1965. (Benny eri nato nel 1965?)

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Mirko Ceronti
(Benny eri nato nel 1965?)

Sì, aveva 6 anni ed il primo Ottobre ha varcato la soglia della scuola.

Probabilmente ancora non sapeva che un giorno sarebbe diventato Ingegnere.

(o sì ?) :lol:

Saluti

Mirko

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oscarangeli
Quindi, si devono, sommare le perdite singole delle due macchine e trarre il rendimento delle stesse riferendosi al 100% del motore.

Quindi:

87% rendimento motore – 100 – 87 = 13% perdite

70% rendimento dinamo – 100 – 70 = 30% perdite

Questo è valido se le due macchine sono in parallelo, cioè prendono energia dalla stessa fonte e la trasformano. Nel caso parallelo, infatti, il rendimento di n apparecchi è dato dalla media aritmetica del rendimento dei singoli

Nell'esempio motore-dinamo, le due macchine sono in serie, cioè il motore prende energia (elettrica) dalla fonte, mentre la dinamo la prende (meccanica) dal motore. In questo caso quel "100 - 70 = 30" va normalizzato, perché il 100 si riferisce in effetti al 87% disponibile sull'asse del motore, diventando "87 - 60.9 = 26.1" che sommato al 13% da esattamente 39.1% di perdite alle quali corrisponde un rendimento del 60,9% (o 0,609 come indicato da Benny). Motivo per il quale in un sistema formato da macchine in serie, il rendimento totale si calcola come prodotto dei singoli rendimenti, e il risultato (data la natura del rendimento <1) è un valore che è sempre più piccolo del minimo valore di rendimento tra quelli dati.

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Abbiamo già risolto il problema, con qualche semplice passaggio matematico si dimostra che il rendimento globale è il prodotto dei rendimenti del motore e della dinamo. Nella fattispecie: 0,87*0,70=0,609
Ti faccio notare che il calcolo nella citazione – è unico, sia che l’asincrono sia a vuoto o a pieno carico, è sempre 0,609 - allora come la mettiamo? – Rileggi tutta la mia descrizione… Edited by stefano.sunda
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Benny Pascucci

Stefano, il tuo ragionamento è affascinante, ma mi dipiace dirtelo, non esatto, per i motivi esposti da oscar.

A prescindere dai valori, il rendimento di n macchine o dispositivi collegati in cascata, è il prodotto del rendimennto di ogni singolo dispositivo.

E come deve essere, purtroppo, è più piccolo del più piccolo, essendo tutti numeri <1. L'elemento debole della catena inficia tutto il sistema.

Mi dispiace che usciamo dall'ambito di competenza di Mirko, che non avrà, o almeno credo, un mat e una dinamo nel suo parco macchine, altrimenti gli chiederei di fare una prova di laboratorio.

Dai miei “appunti di viaggio” 1965. (Benny eri nato nel 1965?)
Sì, sì...ero nato, ma era il tempo delle vocali e delle consonanti, ma già giocavo al "piccolo elettricista" e sognavo di diventare ingegnere. :thumb_yello:

Ti faccio notare che il calcolo nella citazione – è unico, sia che l’asincrono sia a vuoto o a pieno carico, è sempre 0,609 - allora come la mettiamo?
L'ho letta, infatti ho detto:
E' solo un problema di numeri, pertanto occorre ricavare il rendimento del motore in quella condizione di funzionamento

ragion per cui, il numero potrà essere sbagliato, ma il metodo no!

Edited by Benny Pascucci
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oscarangeli

La maggior parte dei sistemi, eccetto casi molto semplici come potrebbe essere una resistenza elettrica che ha un rendimento costante e unitario, sono caratterizzati da un rendimento variabile in base alle condizioni di carico. Questo perché spesso ci sono parametri che variano con esso o perché ci sono perdite costanti sommate a perdite proporzionali. Per avere un quadro completo del rendimento di un sistema si dovrà calcolare/misurare separatamente il rendimento totale alle varie condizioni di carico, ed eventualmente interpolare i dati per ricavare i valori non tabellati.

Non ho capito se il dubbio rimasto è sul metodo di calcolo o sul fatto di ottenere un solo risultato.

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Benny Pascucci
Rimango del mio parere.

Dà un'occhiata a quest'esercizio (traccia, svolgimento pag.1 svolgimento pag.2) , è un ottimo libro di macchine elettriche del 1965, magari ti convinci.....ma lo so che sei un osso duro.... :lol:

Si tratta della prova degli esami di abilitazione tecnica della sessione del 1962/1963

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Non ho capito se il dubbio rimasto, è sul metodo di calcolo o sul fatto di ottenere un solo risultato.
Il mio scopo era di dimostrare, al mio collega della discussione, che in quella data situazione (gruppo completamente a vuoto) non poteva pretendere un rendimento dello 0,785. Quindi gli feci capire le perdite che aveva. In mancanza di strumentazione adeguata mi ero basato, al basso assorbimento dell’asincrono, e alla conferma che il contatore girasse all’indietro. Poi i valori di rend 0,87 e 0,70 non sono a pieno carico? - 0,87*0,70 = 0,609 questo è rend di marcia normale – non a vuoto. Edited by stefano.sunda
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oscarangeli
Il mio scopo era di dimostrare, al mio collega della discussione, che in quella data situazione (gruppo completamente a vuoto) non poteva pretendere un rendimento dello 0,785.

Stiamo partendo da un'affermazione falsa, perché 0,785 è ottenuto dalla media matematica, che come è stato più volte ribadito non è l'operazione corretta per ottenere il rendimento di due macchine in cascata, indipendentemente dalle condizioni di carico.

Poi i valori di rend 0,87 e 0,70 non sono a pieno carico?

Il rendimento va specificato in che condizioni di carico. Generalmente il rendimento massimo si ottiene facendo lavorare la macchina a 3/4, ma nessuno vieta di progettarla perché il rendimento sia massimo ad una determinata condizione di carico.

È comunque vero che a vuoto il rendimento è minore che a pieno carico. Non so se sia corretto, ma si potrebbe dire che a vuoto il rendimento è 0, dato che il rapporto tra potenza di uscita (a vuoto = 0) e potenza di entrata è nullo: si consuma energia senza produrre alcun lavoro utile.

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Mirko Ceronti
Mi dispiace che usciamo dall'ambito di competenza di Mirko, che non avrà, o almeno credo, un mat e una dinamo nel suo parco macchine, altrimenti gli chiederei di fare una prova di laboratorio.

Cavolo Benny, fino a qualche mese nell'azienda dove lavoravo avevo a disposizione questo archibugio.

bennytest.jpg

Lo utilizzavo per riparare gli azionamenti semicontrollati dei motori DC ad eccitazione indipendente. Il sistema era basato sul collegamento assiale fra un motore DC che serviva da test all'azionamento, ed un motore asincrono classico, con gli avvolgimenti alimentati a DC variabile, per conferire uno sforzo regolabile a piacere al motore DC che così metteva sotto carico l'azionamento per simularmi lo sforzo che avveniva sulla macchina.

Avrei potuto alimentare di nuovo in trifase il motore asincrono facendo così girare lui come motore primo, fornire sempre i 197 Volt all'eccitazione del motore DC, e collegare un carico all'armatura, così da trasformare il motore in una dinamo.

Se il quesito fosse emerso l'anno scorso, si poteva provare. :(

Saluti

Mirko

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Benny Pascucci
Se il quesito fosse emerso l'anno scorso, si poteva provare.
E che vuoi farci...mannaggia... :unsure:

Stefano hai letto l'esercizio? Nessun commento?.... ;)

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Apertura del topic

Mi sono ricordato una discussione con un mio collega, tanto tempo fa il suo punto di vista era questo: rendimento motore 0,87 + rend. Dinamo 0,70 = 1,57/2 = 0,785 rend. globale. - Secondo voi va bene?

Stiamo partendo da un'affermazione falsa, perché 0,785 è ottenuto dalla media matematica, che com’è stato più volte ribadito non è l'operazione corretta per ottenere il rendimento di due macchine in cascata, indipendentemente dalle condizioni di carico.

Qui sono d’accordo con te – infatti la discussione è partita per questo motivo.

Stefano hai letto l'esercizio? Nessun commento?

Si, Benny – Commento che è una bella macchina! Mirko penso che questa macchina ti manchi… lo dico perché lo capisco. A me mi manca il Ward-leonard 3 generatori cc in albero al sincrono a 6kV. (Scaricatore bauxite). Ricordi del passato.

Saluti.

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Maurizio Colombi
mi manca il Ward-leonard

Anche a me manca, solo che attivava un diffusore con due motori da 400Vcc..........se avessero inventato prima l'inverter.......

Ah dimenticavo:

Probabilmente ancora non sapeva che un giorno sarebbe diventato Ingegnere

:superlol: non lo sa ancora adesso...... :roflmao:

Edited by Maurizio Colombi
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Benny Pascucci
non lo sa ancora adesso......
Non mi costringere a metterti dietro la lavagna assieme al mastino.... :angry:

Commento che è una bella macchina!
Più che all'aspetto estetico ero interessato a un commento sul rendimento globale.... :rolleyes:

Non so se sia corretto, ma si potrebbe dire che a vuoto il rendimento è 0, dato che il rapporto tra potenza di uscita (a vuoto = 0) e potenza di entrata è nullo: si consuma energia senza produrre alcun lavoro utile.
E' corretto, non farti influenzare dal fatto che giri.... :P

Pensa a un trafo a vuoto, lì non gira nulla e il rendimento eta=P2/P1=0 infatti al secondario il trafo non eroga potenza.

Edited by Benny Pascucci
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Più che all'aspetto estetico ero interessato a un commento sul rendimento globale
Ti è andata bene – visto che Mirko non può provarlo con la macchina della verità.

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Guest
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