Unità di misura della potenza: VA, W e var

[Candy]

Oggi, in un momento più trascendentale del solito, mi è sorto un dubbio. Non un dubbio, semmai, una domanda, alla quale poi mi sono risposto solo parzialmente: mi sono risposto da solo, senza confronti col mondo.

Perché per quella che è dimensionalmente una grandezza unica, la potenza, il prodotto di tensione elettrica e corrente elettrica, utilizziamo ben tre unità di misura diverse?

Certo, è comodo, è immediato capire di cosa stiamo parlando, è, forse, ormai storicamente accettato, è intuitivo, e tutto cosa altro vogliamo dire, ma, di fatto, è l'unica grandezza che misuriamo con unità diverse per rappresentare la stessa cosa. Per la corrente, per l'impedenza, invece, una sola unità. Poco importa se poi dobbiamo precisarne la reale natura con notazione matematica.

Cosa si dice a livello internazionale? Cosa si insegna oggi nelle scuole? C'è un orientamento? O resterà così ancora a lungo?

[DirtyDeeds]

Perché per quella che è dimensionalmente una grandezza unica, la potenza, il prodotto di tensione elettrica e corrente elettrica, utilizziamo ben tre unità di misura diverse?

Ragioni storiche, più che altro; però si può argomentare dicendo che in realtà potenza attiva, potenza reattiva e potenza apparente, pur avendo le stesse dimensioni, sono tre grandezze diverse (lo sono perché sono definite in modo differente), e quindi può convenire assegnare tre unità diverse (o meglio dare dei sinonimi alla stessa unità). Un po' come l'energia e il momento di una forza: hanno le stesse dimensioni, ma tradizionalmente per evidenziare il fatto che sono grandezze diverse l'unità usata per l'energia è il joule, mentre quella del momento è il Nm, di cui il joule è comunque nient'altro che un sinonimo.

Cosa si dice a livello internazionale?

Non si dice molto, praticamente nulla, direi. Personalmente sarei per l'abolizione del var (l'unità, non la regione della Francia ).

[DirtyDeeds]

La definizione di potenza reattiva precede la definizione dell'unità di misura, e questo vale per tutte le grandezze: prima si definisce la grandezza fisica, poi, una volta definita la grandezza, l'unità di misura corrispondente discende direttamente dall'analisi dimensionale fatta a partire dalle grandezze di base del sistema d'unità. Poi, ad alcune unità di misura si assegnano, per comodità e solo per comodità dei nomi speciali, che non sono nient'altro che dei sinonimi dell'unità derivata. Il var è solo un sinonimo di voltampere che a sua volta è sinonimo di .

La definizione di potenza reattiva, per segnali sinusoidali, si fa generalmente a partire dalla rappresentazione fasoriale di tensione e corrente o, volendo, per segnali più generali di quello sinusoidale, usando le trasformate di Fourier (credo che se ne possa dare anche una definizione nel dominio del tempo usando la trasformata di Hilbert e il concetto di segnale analitico, ma non ho mai provato a farlo).

[DirtyDeeds]

Il var credo sia stato inserito nelle unità di misura elettriche dallo IEC proprio recependo l'uso che già se ne faceva. Per esserne certi bisognerebbe però vedere i documenti relativi a tale decisione. E' da notare, però, che il var non compare nei documenti del Sistema Internazionale.

Il fatto che va e var siano unità anomale può essere visto anche in questo modo: i concetti di potenza reattiva e apparente potrebbero anche essere definiti per grandezze meccaniche: dovremmo allora aggiungere le unità Nm/s e (Nm/s)r oltre al watt?

Insomma, il rischio sarebbe quello di arrivare a dare a ogni grandezza un'unità con nome speciale e non raccapezzarcisi più.

Però attenzione a non mischiare grandezze e unità. Per esempio,

Per gestire la componente magnetizzante serve sapere la potenza reattiva, non i var: le formule per dimensionare l'impianto rimarrebbero valide anche se il var venisse abbandonato e si usasse il W come unità per la potenza reattiva. Se io scrivessi



scriverei una formula che non saprei più come usare se qualcuno mi dicesse che i var sono stati abbandonati. Ma se io scrivo



ho una formula tra grandezze che rimane valida qualunque simbolo o nome decidano di dare alle unità della potenza apparente e della potenza reattiva .

[ivano]

i kVA alla fine servono quando si deve installare un trasformatore di alimentazione ( MT/BT oppure BT/BT)
nel calcolo della linea si usano gli ampere.
Nessuna delle potenze puo' essere eliminata avendo un compito ben specifico nei progetti degli impianti ( fanno eccezione quelli piccoli in cui i kvar non sono presi in considerazione , sia perche' non vengono fatturati , sia perche' non necessari nei calcoli del progetto)
non capisco quando si dice di eliminare i var e chiamarli W . poi come distingui i due parametri?
mi sembra si stia facendo confusione a proposito

[dean95]

scusate l'intromissione,vorrei risolvere una questione: gli altoparlanti dal punto di vista elettrico sono visti come un carico induttivo,come mai non si parla mai di var,bensì di WATT...?

[guzz]

Perché per quella che è dimensionalmente una grandezza unica, la potenza, il prodotto di tensione elettrica e corrente elettrica, utilizziamo ben tre unità di misura diverse?

Certo, è comodo, è immediato capire di cosa stiamo parlando, è, forse, ormai storicamente accettato, è intuitivo, e tutto cosa altro vogliamo dire, ma, di fatto, è l'unica grandezza che misuriamo con unità diverse per rappresentare la stessa cosa.

aiuto! se ti sente un qualsiasi professore di elettrotecnica ti crocifigge: la potenza attiva, la potenza reattiva e quella apparente NON SONO la stessa grandezza.

la prima è la potenza "vera e propria" che l'apparato elettrico trasmette/trasforma. l'esempio più semplice è il motore elettrico: la potenza meccanica disponibile all'albero è (a meno delle perdite dovute al rendimento) la sola potenza attiva, le altre due componenti non influiscono su questo (almeno non direttamente)
inoltre i watt sono l'unica delle tre unità di misura esprimibili come J/s, infatti è la potenza attiva che compie lavoro, le altre due sono un palleggio di energia tra generatore ed utilizzatore.

VA e var immagino siano unità di misura inventate per praticità, infatti non hanno nemmeno un nome particolare, sono solo l'accostamento delle unità di misura delle componenti del calcolo (a parte la r di reattivi, che è messa per distinguerle)
abolirle sarebbe anche possibile, ma inutile, dato che quando si fanno i calcoli le unità di misura vanno SEMPRE indicate, anche abolendole andrebbe sempre scritto V*A.

per rispondere a dean95, anche i motori sono circuiti induttivi (più è bassa la resistenza degli avvolgimenti meglio è, dato che scalda e basta), però assorbono potenza attiva. il motivo è che trasformano la potenza da elettrica a meccanica (le casse emettono suoni perché una parte viene messa in movimento) e la potenza attiva va misurata in watt
poi su sto argomento ho sempre avuto il dubbio che la potenza non sia quella consumata ma quella dell'onda sonora emessa, ma non mi sono mai informato bene...

[dean95]

anche i motori sono circuiti induttivi (più è bassa la resistenza degli avvolgimenti meglio è, dato che scalda e basta)

eppure il rifasamento si fa proprio perché si hanno a che fare con motori elettrici che assorbono potenza reattiva o sbaglio?:D

poi su sto argomento ho sempre avuto il dubbio che la potenza non sia quella consumata ma quella dell'onda sonora emessa, ma non mi sono mai informato bene...

in realtà la potenza dichiarata è quella che viene assorbita/sopportata dall'altoparlante,invece per indicare la "potenza" dell'onda sonora si usano i dB..
scusate il gioco di parole

[guzz]

anche i motori sono circuiti induttivi (più è bassa la resistenza degli avvolgimenti meglio è, dato che scalda e basta)

eppure il rifasamento si fa proprio perché si hanno a che fare con motori elettrici che assorbono potenza reattiva o sbaglio?:D

il rifasamento è inutile dal punto di vista del motore, serve per ridurre la corrente in linea perché il palleggio (è il termine che usavamo all'università, forse non è il più indicato ma ormai mi è rimasto impresso) di energia reattiva avviene tra il motore e la batteria di condensatori, non più tra il motore ed il generatore. la potenza reattiva fa circolare sulle linee una corrente inutile (non genera lavoro) che impone sezioni maggiori per limitare il riscaldamento (quindi le perdite in linea) e la caduta di tensione. se invece si "blocca" l'energia reattiva in prossimità del motore (o dell'utilizzatore in genere), il problema non sussiste.

poi su sto argomento ho sempre avuto il dubbio che la potenza non sia quella consumata ma quella dell'onda sonora emessa, ma non mi sono mai informato bene...

in realtà la potenza dichiarata è quella che viene assorbita/sopportata dall'altoparlante,invece per indicare la "potenza" dell'onda sonora si usano i dB..
scusate il gioco di parole

non credo che i dB misurino una potenza, al limite si dovrebbero usare i dBW.
essendo un numero puro immagino servano per misurare un fattore di attenuazione o qualcosa del genere...

[Shockwaver]

non credo che i dB misurino una potenza, al limite si dovrebbero usare i dBW.
essendo un numero puro immagino servano per misurare un fattore di attenuazione o qualcosa del genere...

Il simbolo dB utilizzati per dimensionare la potenza di un altoparlante sono in realtà (se ricordo bene) dBmW o dBm che è il rapporto in dB che si ha tra la potenza in questione e 1[000m]W. Essendo generato dal 10Log di un rapporto di due medesine unità è sì assoluto, ma senz'altro anche una misurazione della potenza. Discorso diverso per i dB e, quindi, per i dBi.
Magari sto per dire una castroneria, ma mi sembra di ricordare che in campo audio e telefonico l'impedenza di riferimento per l'assorbimento della potenza sia 600ohm.