DATI TARGA ALTERNATORE SINCRONO

[malviventi]

Buongiorno,

Su una scheda tecnica di un alternatore è riportato:

potenza attiva a cosfi 1 3.048 kW
potenza attiva a cosfi 0,8 3.025 kW
potenza apparenta a cosfi 0,8 3,782 kVA
la potenza meccanica introdotta è 3119 kW e il rendimento a cosfi 1 97,7% e a cosfi 0,8 97%.

La mia domanda è questa: perché indicano il comportamento a cosfi 0,8? E' forse perché e il massimo che posso attenere accettando di introdurre batterie di rifasatori per portare poi il cosfi ad 1?

può chiarimi meglio questi aspetti?

[admin]

Il rendimento del generatore varia con il cosfì del carico. Quindi vengono specificate le caratteristiche che la macchina ha in due particolari condizioni di carico: cosfì=1 e cosfì = 0,8. Se il generatore dovesse alimentare delle resistenze il cosfì è 1 e non c'è alcun bisogno di condensatori. Se alimenta motori il cosfì è quello dei motori. Il generatore non ha un cosfì massimo oltre il quale non funziona. Il cosfì dipende dal carico ed il generatore lavora con il cosfì che il carico gli impone, da zero ad 1, cioè fornisce al carico la potenza attiva e reattiva che il carico gli richiede, se ce la fa. I condensatori si inseriscono se si desidera sollevare il generatore dal compito di fornire tutta la potenza reattiva richiesta dal carico. In tal modo il generatore può fornire una quantità maggiore di potenza attiva.
La potenza da considerare costante è la potenza apparente (3,782 kVA nel caso specifico) che si suddivide in attiva e reattiva. Un cosfì=1 significa che la potenza reattiva richiesta è nulla, quindi la potenza attiva può coincidere con l'apparente. Se il cosfì è minore di uno la potennza attiva che il generatore può fornire è minore dell'apparente. Per cosfì=0,8 la potenza attiva che si può ottenere è, nel caso specifico, 3.782*0,8=3.025 kW, il dato fornito.

[m_dalpra]

Da quello che so e' una convenzione, molto probabilmente normativa, quella di indicare negli alternatori la potenza apparente a Cos(fi)=0.8 .

Al progettista dell'impianto questo dato serve per calcolare la corrente massima che puo' erogare l'alternatore stesso, e quindi la taratura delle protezioni di sovracorrente, i cavi, ecc.
Questo fatto infatti prescinde dalla potenza attiva.

Nel tuo caso, tra l'altro, sei davanti ad un alternatore costruito su misura per il motore primario : tipicamente infatti i costruttori di macchine generatrici (ad esempio gruppi elettrogeni) acquistano Alternatori di mercato con le taglie disponibili, che raramente hanno la stessa potenza del motore.

Lavorando prevalentemente in impianti di cogenerazione, mi capita spesso di vedere gruppi elettrogeni per parallelo rete da 320-350 kW ma associati ad alternatori da 450 o anche 500kVA.
In queste macchine il fattore di potenza non dipende dal carico, ma viene deciso in fase di setup impostando il cos(fi)=1.

Quindi l'alternatore appare molto sovradimensionato !
Comunque poco male, in tal modo vi sono meno perdite e la macchina elettrica non lavora "tirata per il collo", come sarebbe il caso che hai esposto.

[andreagenovesi]

Confermo che per gli alternatori trifase è obbligatorio indicare il valore della potenza in kVA a cosfi 0.8, questo valore è inoltre il valore minimo di cosfi induttivo per il quale l'alternatore non ha declassamento di potenza, superato questo valore la potenza dell'alternatore decresce in maniera abbastanza marcata....per il declassamento chiedere al costruttore.
Sconsiglio vivamente il rifasamento su generatori poiché se dimensioni in maniera sbagliata il rifasamento ottieni due risultati poco gradevoli,
il primo è quello di trovarti una tensione più alta di quella di targa e il secondo è che i generatori sincrono non sono fatti per lavorare con carico capacitivo e quindi superato un certo valore (abbastanza contenuto) si ha un crlollo pressochè verticale della potenza erogata.

spero di essere stato esauriente.

ciao

[mario_maggi]

Marco,

mi capita spesso di vedere gruppi elettrogeni per parallelo rete da 320-350 kW ma associati ad alternatori da 450 o anche 500kVA.
.....
Quindi l'alternatore appare molto sovradimensionato !

Bisogna anche tener conto che molti carichi sono costituiti da motori elettrici, che richiedono forti correnti di spunto. Se il generatore fosse "tirato" si avrebbe una caduta di tensione eccessiva, forse insufficiente a far avviare il motore.

Ciao
Mario

[eddy]

ho notato che le risposte di admin e andreagenovesi sono un po' in contradizione in riferimento alla caduta di potenza col variare del cosfi.
Dato che l'argomento è molto interessante pregherei le parti ad un ulteriore chiarimento grazie
ciao

[mario_maggi]

malviventi,
hai riportato giusto, puoi controllare qui di seguito?

potenza attiva a cosfi 1 3.048 kW
potenza attiva a cosfi 0,8 3.025 kW

Grazie!
Ciao
Mario

[admin]

Considerando solo l'alternatore valgono le considerazioni del mio precedente post.
Però si sta parlando in effetti di un gruppo elettrogeno.
Quindi occorre considerare anche il motore primo.
Nel sito c'è questa risposta

[malviventi]

Si mario_maggi

i dati indicati sono quelli che ho trovato nella specifica dell'alternatore
all'interno dell'offerta.

Saluti

[andreagenovesi]

Confermo quanto riportato sopra, purtroppo gli alternatori reali hanno un range di funzionamento ottimale limitato per quanto riguarda lo sfasamento, cioè continuano a funzionare con qualsiasi cosfi ma non alla potenza nominale (ne in kW ne in kVA). Per quanto riguarda poi il sovradimensionamento degli alternatori rispetto ai motori nei gruppi elettrogeni per l'avviamento di motori elettrici lo trovo alquanto superfluo perché è vero che i generatori sincroni hanno basse correnti di cortocircuito (circa 2,5-3 volte la In, se si esclude il transitorio di circa 0.1 secondi in cui raggiungono anche Icc circa 10In) ma è altrettanto vero che il singolo carico applicabile a gradino (cioè il massimo carico che si può applicare ad un motore endotermico che si trovi a vuoto) è dell'ordine del 60% per un gruppo da 300KW (se si vuole mantenere le variazioni di f e V entro limiti accettabili).