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Gruppo elettrogeno: classe di prestazione

Domanda:

Cosa rappresenta la classe di prestazione di un gruppo elettrogeno?

Risponde admin

Un qualsiasi gruppo elettrogeno è soggetto a variazioni di frequenza e di tensione durante il suo funzionamento.

Le variazioni di frequenza dipendono dalla potenza attiva richiesta, come illustrato in questo articolo, mentre le variazioni di tensione dipendono sia dalla corrente assorbita dal carico, sia dal fattore di potenza di questo.

Le variazioni di frequenza sono essenzialmente compensate dalla regolazione del flusso del carburante al motore primo, mentre per la compensazione della caduta di tensione si agisce sulla corrente di eccitazione, aumentandola per compensare la caduta e diminuendola per abbassare l'eventuale sopraelevazione. A questo proposito infatti non è superfluo ricordare che, mentre un carico induttivo determina una effettiva diminuzione di tensione, i carichi capacitivi danno luogo ad un aumento della tensione. In genere un gruppo elettrogeno non deve mai alimentare carichi capacitivi superiori al 30% della potenza dell'alternatore, sia per possibili danni all'isolamento dell'alternatore, sia situazioni di pericolo per le persone addette. E' importante tenere presente questo fatto, specialmente quando si commuta un impianto dotato di rifasamento automatico sul gruppo elettrogeno, per poter disattivare l'eventuale eccesso di condensatori inseriti.

Ciò premesso, i gruppi elettrogeni non hanno tutti un comportamento identico nei confronti delle variazioni di tensione e frequenza e nella durata del transitorio che porta da una situazione di regime ad un'altra in seguito a brusche variazioni del carico.

Le classi di prestazione definiscono appunto i limiti di variazione che quel tipo di generatore ammette, come illustra la seguente tabella. Il transitorio considerato riguarda una variazione del carico dal 5% al 100% del carico nominale.

classi di prestazione
classe
variazione % di frequenza a regime (+/-)
variazione % della tensione a regime (+/-)
Durata del transitorio (s)

massima variazione di frequenza durante il transitorio

(+/-) Hz

massima variazione % di tensione durante il transitorio

(+/-)

G1

carichi ordinari: (es: illuminazione, circuiti di comando)

4%
8%
5
5
30%

G2

azionamenti che possono tollerare variazioni

(es: motori per argani o pompe)

2%
4%
1
3
22%

G3

apparecchiature con esigenze stringenti

(es: computer, telecomunicazioni)

 

1%
2%
0,7
1
15%

G4

applicazioni speciali

accordo committente/costruttore

Bibliografia: Gruppi-Elettrogeni ed. TNE

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Commenti e note

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di giovanni,

Come si effettua la prova "a gradino" ? semplicemente facendo variare il carico dal 5 al 100% del nominale ?

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di ,

La tensione a carico (U) ai morsetti dell'alternatore è uguale alla tensione a vuoto (E) meno la "caduta" sulla reattanza (X) dell'alternatore dovuta alla corrente del carico. La differenza però deve essere fatta vettorialmente. La differenza di due vettori di verso opposto dà luogo ad un vettore che è in realtà la somma delle lunghezze dei due vettori. La "caduta" X*I è un vettore la cui posizione, o meglio fase, rispetto al vettore che rappresenta la tensione E, dipende dal carico. Per un carico puramente induttivo E ed X*I sono concordi quindi la differenza, che è la tensione U, è inferiore alla tensione alla E. Se il carico è capacitivo la X*I ha invece verso opposto alla E per cui la differenza, cioè U, risulta pari alla somma: dunque la U, che è la tensione a carico, è maggiore della tensione a vuoto E. La figura mostra i due casi


Eventuali approfondimenti si trovano in questa lezione, in particolare la figura 6.

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di Bruno,

Perché i carichi capacitivi danno luogo ad un aumento della tensione?

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