L'alimentazione trifase è un metodo ampiamente utilizzato per generare e trasmettere elettricità, ma i calcoli che dovrai eseguire sono un po' più complicati rispetto ai sistemi monofase. Detto questo, non c'è molto da fare quando si lavora con equazioni di alimentazione trifase, quindi sarai in grado di risolvere facilmente qualsiasi problema di alimentazione trifase che ti è stato assegnato. Le cose principali che devi fare sono trovare la corrente data la potenza in un circuito o viceversa.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Eseguire un calcolo della potenza trifase utilizzando la formula:
P = √3 × pf × I × V
Dovepfè il fattore di potenza,ioè la corrente,Vè la tensione ePè il potere.
Monofase vs. Potenza trifase
La potenza monofase e trifase sono entrambi termini che descrivono l'elettricità in corrente alternata (CA). La corrente nei sistemi CA varia continuamente in ampiezza (cioè dimensione) e direzione e questa variazione generalmente assume la forma di un'onda sinusoidale. Ciò significa che varia uniformemente con una serie di picchi e valli, descritti dalla funzione seno. Nei sistemi monofase, c'è solo una di queste onde.
I sistemi a due fasi lo dividono in due. Ogni sezione di corrente è sfasata rispetto all'altra di mezzo ciclo. Quindi quando una delle onde che descrivono la prima parte della corrente alternata è al suo picco, l'altra è al suo valore minimo.
Tuttavia, l'alimentazione a due fasi non è comune. I sistemi trifase utilizzano lo stesso principio di dividere la corrente in componenti fuori fase, ma con tre anziché due. Le tre parti della corrente sono sfasate di un terzo di ciclo ciascuna. Questo crea uno schema più complicato rispetto all'alimentazione a due fasi, ma si annullano a vicenda allo stesso modo. Ogni parte della corrente è uguale in dimensione ma opposta in direzione alle altre due parti combinate.
Formula di potenza trifase
Le più importanti equazioni di potenza trifase riguardano la potenza (P, in watt) alla corrente (io, in ampere) e dipendono dalla tensione (V). C'è anche un "fattore di potenza" (pf) nell'equazione che tiene conto della differenza tra la potenza reale (che svolge un lavoro utile) e la potenza apparente (che viene fornita al circuito). La maggior parte dei calcoli di potenza trifase viene eseguita utilizzando questa equazione:
P = √3 × pf × I × V
Questo afferma semplicemente che la potenza è la radice quadrata di tre (circa 1,732) moltiplicata per il fattore di potenza (generalmente tra 0,85 e 1, vedi Risorse), la corrente e la tensione. Non lasciare che tutti i simboli ti spaventino usando questa equazione; una volta inseriti tutti i pezzi rilevanti nell'equazione, è facile da usare.
Conversione di kW in Ampere
Supponiamo che tu abbia una tensione, una potenza totale in kilowatt (kW) e un fattore di potenza e desideri conoscere la corrente (in ampere, A) nel circuito. Riorganizzando la formula di calcolo della potenza sopra si ottiene:
I = P / (√3 × pf × V)
Se la tua potenza è in kilowatt (cioè migliaia di watt) è meglio convertirla in watt (per moltiplicando per 1.000) o mantienilo in kilowatt assicurati che la tua tensione sia in kilovolt (kV = volt ÷ 1,000). Ad esempio, se hai un fattore di potenza di 0,85, 1,5 kW di potenza e una tensione di 230 V, indica semplicemente la tua potenza come 1.500 W e calcola:
I = P / (√3 × pf × V)
= 1.500 W / 3 × 0,85 × 230 V
= 4,43 A
Equivalentemente, avremmo potuto lavorare con kV (notando che 230 V = 0,23 kV) e trovare lo stesso:
I = P / (√3 × pf × V)
= 1,5 kW / 3 × 0,85 × 0,23 kV
= 4,43 A
Conversione di Ampere in kW
Per il processo inverso, usa la forma dell'equazione sopra indicata:
P = √3 × pf × I × V
Basta moltiplicare i valori conosciuti per trovare la risposta. Ad esempio, conio= 50A,V= 250 V epf= 0,9, questo dà:
P = √3 × pf × I × V
= 3 × 0,9 × 50 A × 250 V
= 19.486 W
Poiché si tratta di un numero elevato, convertirlo in kW utilizzando (valore in watt) / 1000 = (valore in kilowatt).
19.486 W / 1000 = 19,486 kW