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Recinto elettrico a bassa potenza

Circuiti, campi elettromagnetici e teoria delle linee di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica

Moderatori: Foto Utenteg.schgor, Foto UtenteIsidoroKZ

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[11] Re: Recinto elettrico a bassa potenza

Messaggioda Foto Utenteelfo » 13 mag 2023, 16:04

Ti ringrazio per avere "eccellentemente" fatto i compiti a casa. :D

Riassumo qui sotto i principali dati del tuo post.
driko77 ha scritto:ho ottenuto una Rs di 0,60 ohm, che comunque dovrebbe sempre essere trascurata nel calcolo successivo

strisce in acciaio, misurate con il calibro, ma servirebbe un micrometro per individure il giusto spessore. Sono larghe 5 mm e spesse 0,1 mm o forse 0,2,

15 m di striscia di acciaio in magazzino ed ho misurato quella.
Per 15 metri il valore è 26 ohm, circa 1,7 ohm/m

recinto ha un perimetro di 150m ( 148 m per l'esattezza ) chiuso ad anello, quindi la parte più lontana dal cavo dista 74 m , sia da un lato che dall' altro.

In condizioni di sole e bassa umidità atmosferica la tensione nel lato opposto al collegamento del cavo si abbassa di pochi centesimi di volt, oggi ad esempio 26,42 con una partenza di 26,45.

E' secondo me da considerare che le strisce metalliche di cui sopra sono cucite su una rete plastica a maglia fine che si bagna notevolmente e che corrono parallelamente ad una distanza di 0,5 mm.

Durante le piogge intense avevo già misurato e la tensione nel lato opposto che scende di una ventina di volt e si misurano 5 o 6 volt ( in quelle condizioni e in quel punto c'è l' evasione).

Indice:

0) Se non desideri leggere tutto il pippone :( che segue hai facolta' di saltare alle conclusioni (hai tutta la mia approvazione :-) )

1) Dati meccanici/elettrici

2) Dati "biologici"

3) Conclusioni

__________________________
1) Dati meccanici/elettrici

a) Concordo con il considerare l'alimentatore un generatore ideale con Rs trascurabile

b) Partendo dalla descrizione delle strisce ho rappresentato in Fig. 1a la geometria con le misure meccaniche (eccetto il fatto che in realta' sono collegate meccanicamente ed elettricamente ad anello).

La distanza tra le strisce e' effettivamente 0.5 mm? (questo dato e' importante ai fini del calcolo della capacita' (vedi piu' sotto)

C) Fig. 1b rappresenta l'equivalente elettrico delle strisce in cui le due resistenze elettriche dei 74 m (i due semianelli) sono in parallelo

In Fig. 1c e' rappresentato l'intero circuito equivalente con RR equivalente al parallelo/serie delle R 74 m e RD e' la resistenza di dispersione.

Calcoliamo e Verifichiamo il valore della resistenza RR e RD in funzione dei dati da te misurati

La resistenza R di un conduttore di sezione S e lunghezza L di materiale con resistivita' ro vale:
R= \rho \frac{L}{S}

Nel caso da te misurato abbiamo

S = 5  \cdot 0.1 = 0.5 mm^2
L = 15 m

\rho (acciao inox aisi 304) = 0,71 \frac{\Omega \cdot m}{mm^2}

R = \frac {0,71 \cdot 15}{0.5} = 21 \Omega

Questo valore e' in ragionevole accordo con la tua misura di 26 ohm

Per 74 m abbiamo

R74 = \frac {21 \cdot 74}{15} = 104 \Omega

Poiche' abbiamo 2 R74 in parallelo in serie ad altre 2 R74 in parallelo allora

RR = R74 = 104 \Omega

Vediamo adesso quale valore dovrebbe assumere RD per avere una tensione una tensione di 6 V all'estremo opposto del recinto

Dalle formule del post [7]

RD = \frac {V2}{\frac {V1-V2}{RR}}=\frac{6}{\frac{26-6}{104}}= 31 ohm

31 ohm e un valore notevolmente inferiore al valore minimo (959 ohm) riportato nella tabella del post [7]

d) Un'altra considerazione da fare e' che ai due anelli viene applicata una tensione alternata a 50 Hz e quindi interviene anche una componente capacitiva.

La capacita' necessaria per produrre 6 V all'estremo opposto del recinto dovrebbe avere una reattanza di 31 ohm (come la resistenza RD).

CD = \frac {1}{2 \cdot \pi \cdot f \cdot Xc} = \frac {1}{2 \cdot \pi \cdot 50 \cdot 31} = 100 \mu F

Daltronde la capacita' tra i due anelli con le dimensioni di Fig. 1a vale con

\epsilon_0 = 8.9 \cdot 10^{-12}
\epsilon_r (per acqua pura) = 81
148 \cdot 0.1 \cdot 10^{-3}= S superficie delle facce del condensatore colorate di rosso in Fig. 1a
0.5 \cdot 10^{-3} = D distanza delle facce

CD = \epsilon_0 \cdot \epsilon_ r \cdot \frac {148 \cdot 10^{-4}}{0.5 \cdot 10^{-3}} = 21 nF

Anche in questo caso abbiamo un valore molto inferiore a quello richiesto per produrre 6 V all'altro capo dell'anello.

Da tenere presente che i circuiti equivalenti proposti rappresentano il caso peggiore con la compenente di dispersione (resistiva e capacitiva) posta all'estremo opposto dell'anello - dove interagiscono con tutta la resistenze del circuito - mentre possiamo pensare che sia distribuita su tutta la lunghezza dell'anello dove la resistenza dell'anello e' (proporzionalmente) minore.

______________________________
2) Dati biologici

Nell'articolo che segue e' riportato lo studio sull'efficacia del contenimento delle lumache in funzione del valore della tensione del recinto - studio da cui sembra che con 10 Vdc il tasso di fuga delle lumache sia l'1%.
The effectiveness of electrified fencing using copper electrodes for slug (Airon spp.) control with direct electric current and voltage

Only 1% crossing was detected at the
highest voltage (10 V), whereas 43% of slugs crossed
the fence at the lowest applied voltage (2 V).

https://www.researchgate.net/publicatio ... nd_voltage
___________________________________________
3) Conclusioni

I valori misurati e quelli "calcolati" divergono (assai?).

Per avere maggiore conforto tra dati sperimentali e considerazioni "teoriche" occorrerebebro ulteriori misure (ad es. - ma non solo - alimentazione in tensione continua del circuito, misura della capacita' tra i due anelli) ma non ritengo sia una strada da percorrere.

Una (possibile?) soluzione al problema che risiede internamente all'alimentatore (e non esterna, nell'anello) e' quella di avere un alimentatore con resistenza di uscita negativa (la tensione di uscita aumenta all'aumentare della corrente in uscita) ma non lo ritengo un approccio conveniente e non esente da controindicazioni.

Ritengo invece che la tua proposta di collegare l'alimentazione anche nel lato opposto - confermata da Foto Utentelelerelele, Foto UtenteEcoTan e Foto UtenteEtemenanki - sia la strada giusta da percorrere per risolvere il problema.

P.S. riguardo il punto "modulazione di potenza" - come accennato in precedenza - faro' un post separato.
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[12] Re: Recinto elettrico a bassa potenza

Messaggioda Foto Utentedriko77 » 13 mag 2023, 18:05

elfo ha scritto:La distanza tra le strisce e' effettivamente 0.5 mm? (questo dato e' importante ai fini del calcolo della capacita' (vedi piu' sotto[/fcd]

Chiedo scusa ma ho sbagliato a scrivere, la distanza è di 5 mm, uguale alla loro larghezza.
elfo ha scritto:Un'altra considerazione da fare e' che ai due anelli viene applicata una tensione alternata a 50 Hz e quindi interviene anche una componente capacitiva.[/fcd]

Sul discorso capacità ammetto di essermi perso un po', nel mio passato da perito elettronico ( 30 anni fa) mi distraevo spesso :lol:
Posso aggiungere che durante le piogge una caduta di tensione importante avviene anche se il circuito lavora in DC con il solo utilizzo della batteria, da 13 V a 3 o 4 V
elfo ha scritto:Nell'articolo che segue e' riportato lo studio sull'efficacia del contenimento delle lumache in funzione del valore della tensione del recinto - studio da cui sembra che con 10 Vdc il tasso di fuga delle lumache sia l'1%[/fcd]

Concordo con lo studio, anche se questi hanno studiato come evitare che le lumache entrassero io invece non voglio che escano #-o , ma in effetti a 10 V non riescono a fuggire, il problema e se la tensione scende sotto i 7-8 V
elfo ha scritto:Ritengo invece che la tua proposta di collegare l'alimentazione anche nel lato opposto - confermata da lelerelele, EcoTan e Etemenanki - sia la strada giusta da percorrere per risolvere il problema.[/fcd]

Ringrazio tutti per l'interessamento e per i consigli, inoltre è stato piacevole ripercorrere vecchie formule matematiche sui principi di elettrotecnica che avevo ormai in gran parte dimenticato.
Sicuramente porterò un cavo da esterno e pensavo un 2x 4mmq o addirittura un 2x 6mmq per minimizzare le perdite nei quasi 100 m di tragitto dall' elettrificatore all' altro capo del recinto.
Vi continuerò a seguire e al mio prossimo dubbio vi ridisturberò... a breve in campagna vorrò ingrandire e ridimensionare l'impianto fotovoltaico e forse sarà quella l'occasione :mrgreen:
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[13] Re: Recinto elettrico a bassa potenza

Messaggioda Foto Utenteelektronik » 13 mag 2023, 20:34

Questo tread mi interessa molto, perché avendo costruito un semenzaio rialzato, con la speranza di mantenere le lumache a debita distanza, non ho calcolato che loro vanno piano ma salgono dappertutto, allora misi due fili di ferro zincato in parallelo ad una distanza di 1cm circa, alimentandoli con un alimentatore in continua 24 V, difatti quando le lumache salendo toccavano su i due fili si lascavano cadere, purtroppo con le piogge mi si bruciava l'alimentatorino. Mi piacerebbe sapere visto che avete parlato di corrente alternata, se questa e migliore di quella continua.
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[14] Re: Recinto elettrico a bassa potenza

Messaggioda Foto Utenteelfo » 14 mag 2023, 9:57

elektronik ha scritto:con le piogge mi si bruciava l'alimentatorino

1) sarebbe interessante capire i motivi per cui l'alimentatore si bruciava.

2) dall'esperienza di Foto Utentedriko77 una possibile soluzione ragionevole per prestazioni e semplicita' potrebbe essere quella dello schema qui sotto.

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[15] Re: Recinto elettrico a bassa potenza

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 14 mag 2023, 11:15


Metterei un lampadina in serie, come spia di un assorbimento elevato.
Forse il fusibile sul secondario è inutile.
E mi assicurerei del corretto collegamento a massa di protezione del trasformatore, forse è meglio mettere a massa anche un morsetto del secondario?
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[16] Re: Recinto elettrico a bassa potenza

Messaggioda Foto Utenteelektronik » 14 mag 2023, 13:46

Grazie Foto Utenteelfo e anche a te Foto UtenteMarcoD Grazie del vostro aiuto, sicuramente di questi schemi ne farò buon uso, trovo anche interessante l'idea della lampadina, Un caro saluto, Antonio
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[17] Re: Recinto elettrico a bassa potenza

Messaggioda Foto Utenteelfo » 16 giu 2023, 13:54

Le lumache sono un piatto tipico della montagna pistoiese. Ecco perché una vecchia contadina dell’Abetone costringe il suo non più giovane marito ad alzarsi all’alba per andare nel bosco a prenderne un cesto. E’ una domenica di luglio e già di prima mattina un lungo serpentone di auto pieno di persone boccheggianti arriva in montagna per ritemprarsi dalla calura che attanaglia il capoluogo toscano. Tra loro, nel bel mezzo del bosco, l’anziano Mario riconosce una sua vecchia compagna di studi intenta a cercar funghi. I due si riconoscono. Gianna, racconta che ormai è vedova da tempo, ma che non ha mai scordato di quando i due erano giunti ad un passo dallo sposarsi prima che la vita li costringesse a dividersi. Lei, ingegnere elettronico, era stata costretta a trasferirsi in Germania per curare la sua carriera, lui, diplomato in agraria, aveva preferito restare nelle colline pistoiesi per diventare un imprenditore agricolo. La passione si accende di nuovo tra di loro. Neppure la non più giovane età impedisce ai due di appartarsi nei luoghi più bui del bosco per scambiarsi intime profusioni amorose. Il tempo passa e solo a tarda sera Gianna esclama: – Accidenti come si è fatto tardi! Devo essere assolutamente a casa per l’ora di cena! Sono costretta ad andare. Ti saluto, mi ha fatto davvero piacere rivederti -. Poi una fuga verso l’auto. A Mario neppure il tempo per chiedere il numero di telefono: – E adesso che racconto a mia moglie? -. Poi la folgorazione… Arriva a casa e gira la chiave nella toppa. – Ma dove ti sei ficcato? Mi hai fatto stare in pena! -, grida Marta, l’anziana moglie. Gino guarda per terra e facendo con le mani un gesto di esortazione dice: – Su, su, lumachine, ancora due metri e siamo a casa! – .

Di Filippo Canali al Campionato della Bugia a Le Piastre (montagna pistoiese)
https://tuttosesto.net/lo-scrittore-ses ... ugiardino/
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