corrente industriale e corrente domestica

[mirco]

Vorrei chiedere un aiuto.
Ho sentito dire che dal valore della corrente domestica si puo' calcolare
il valore della corrente industriale.
Mi potreste chiarire cosa vuol dire e come si effettua il calcolo?
Grazie

[Roberto Rosoni]

Probabilmente perch� proprio non aveva niente di meglio da fare, mirco,
il Mon, 20 Aug 2012 23:19:28 +0200, ha scritto in it.scienza.fisica a
proposito di "corrente industriale e corrente domestica":

Intanto parliamo di "tensione" e non di "corrente" dell'energia
elettrica.

[I veri fisici si turino come minimo gli occhi, le orecchie e il naso]

Per darti una vaga idea, la tensione � la "forza" dell'energia
elettrica, mentre la corrente � la "quantit�" che ne occorre nel tempo
per far funzionare un certo carico.

[ok, potete riaprire tutto quello che avevate tappato]

La relazione tra la tensione civile (ex 220V, ora unificati a livello
europeo a 230V) e quella industriale (ex 380V, ora 400V) �
Vciv = Vind / sqrt(3)
sqrt(3) � la radice quadrata di 3 e vale 1,732

La ragione � che l'energia � prodotta e trasportata su tre poli, detti
"fasi" (basta guardare qualsiasi linea ad alta tensione), e la tensione
� quella misurata su una coppia qualsiasi di queste tre fasi (� sempre
la stessa indipendentemente dalla coppia che scegli).

Esiste poi un quarto polo (termine qui impreciso, ma mi si perdoni)
detto "neutro" che fa da zero comune, e rispetto al quale ciascuna delle
tre fasi ha un valore inferiore, pari alla tensione tra fase e fase
diviso sqrt(3).

Quindi in un impianto industriale arrivi con le tre fasi e hai una
tensione tra di esse di 400 V, mentre in un impianto civile arrivi con
una sola fase e col neutro, con tensione di 400/1,732 = 230 V

--
Roberto Rosoni

Good night, and good luck.

[Giorgio Bibbiani]

mirco wrote:
> Ho sentito dire che dal valore della corrente domestica si puo'
> calcolare il valore della corrente industriale.
> Mi potreste chiarire cosa vuol dire e come si effettua il calcolo?

E' un po' difficile dare una spiegazione completa,
oltretutto senza sapere quali siano le tue conoscenze
di matematica e fisica...

La "corrente industriale" in Italia usa il sistema di
distribuzione trifase quindi utilizza 4 conduttori
(3 fasi e neutro), ciascuna delle 3 fasi, sfasate
tra loro di 120�, ha un valore efficace (rispetto al
conduttore neutro, che corrisponde al potenziale di
riferimento) di 230 V quindi un'ampiezza
A = 230 V * sqrt(2) = 325 V e una frequenza f = 50 Hz
(vuol dire che 50 volte al secondo la tensione tra una fase
e il neutro passa da un valore minimo di -230 * sqrt(2) = -325 V
a un valore massimo di 325 V per poi tornare al valore minimo,
con legge sinusoidale) e pulsazione w = 2 * Pi * f,
l'andamento temporale delle tensioni delle 3 fasi si puo'
rappresentare ad es. cosi':

V1(t) = A * sin(w * t)
V2(t) = A * Sin(w * t + 2/3 pigreco)
V3(t) = A * Sin(w * t + 4/3 pigreco)

la tensione tra fase e fase (ad es. fra V1 e V2)
e' allora:

Vff(t) = V1(t) - V2(t) =
A * sin(w * t) - A * Sin(w * t + 2/3 pigreco) =
A *[sin(w * t) + 1/2 sin(w * t) - cos(w * t) * sqrt(3)/2] =
A * sqrt(3) * sin(w * t - pigreco/6),

quindi la tensione efficace tra fase e fase e' maggiore
di un fattore sqrt(3) rispetto a quella tra fase e neutro
e vale 230 V * sqrt(3) = 400 V.

La "corrente domestica" utilizza un conduttore di
fase e il neutro, quindi ha valore efficace 230 V e
frequenza 50 Hz, conoscendo questo valore si
puo' ricavare quello della "corrente industriale"
che e' come abbiamo visto 230 V * sqrt(3) = 400 V.

Il seguente grafico rappresenta l'andamento
temporale, per la durata di 1 periodo, delle
tensioni delle 3 fasi (rosso, verde, blu),
del neutro (giallo), della tensione tra fase e
fase (azzurro), si vede chiaramente che la
tensione tra fase e fase ("corrente industriale")
e' maggiore di un fattore sqrt(3) rispetto
alla tensione tra fase e neutro ("corrente
domestica"):

http://i47.tinypic.com/332b3fd.jpg

Ciao
--
Giorgio Bibbiani

[Gino Di Ruberto [GMAIL]]

Ciao,
ti hanno gi� risposto, solo che avevo gi� preparato il messaggio e mi
dispiacere non spedirlo.
_______________________________________________

On 20 Ago, 23:19, mirco wrote:

> Ho sentito dire che dal valore della corrente domestica si puo' calcolare
> il valore della corrente industriale.
> Mi potreste chiarire cosa vuol dire e come si effettua il calcolo?

Ciao.
Perdonami, ma scritto cos� non significa niente. :-)
Probabilmente parli di tensioni e non di correnti.
Prima provo a "tradurre" la tua domanda in parole pi� corrette :-),
dopo, cercher� di abbozzare una spiegazione, quindi non preoccuparti
se inizialmente non comprendi alcuni termini.
La tua domanda in realt� andrebbe scritta:
"Ho sentito dire che, nel sistema trifase, dal valore della tensione
fase-neutro si pu� calcolare il valore della tensione fase-fase.

Mi potreste chiarire cosa vuol dire e come si effettua il calcolo?"

La risposta � che
tensione fase-fase
uguale
tensione fase-neutro * Sqrt(3)

Vediamo cosa significa tutto ci�.
In casa i tuoi elettrodomestici sono alimentati con sistema monofase
cio�, quando metti la spina nella presa, li colleghi a due poli,
chiamiamoli E ed N:
E
|
N

N � il neutro ed � (approssimativamente) a massa, cio� il suo
potenziale � il potenziale di riferimento
E � la fase, cio� ha un potenziale variabile nel tempo
in modo tale che la differenza di potenziale EN descriva una
sinusoide.
Questa sinusoide ha una frequenza di 50 Hz e ampiezza tale da
corrispondere a un valore efficace di 220 volt, fino qualche anno fa,
230 volt attualmente.

Molti macchinari industriali invece necessitano di essere alimentati
con sistema trifase, cio� di essere collegati a quattro poli E1, E2,
E3, N

E1 E2
\ /
N
|
E3

N � il neutro
E1, E2, E3 sono le tre fasi, cio� hanno potenziali tali che le
differenze di potenziale
E1N, E2N, E3N descrivano tre sinusoidi con stessa frequenza (50 Hz),
stessa ampiezza, corrispondente al valore efficace di 220 volt,
attualmente 230 volt,
ma queste tre sinusoidi sono sfasate tra loro di 120 gradi.
E1N, E2N, E3N sono tutte e tre tensioni "fase-neutro".
Se consideri una sola di queste tre tensioni, di fatto ti riduci al
sistema monofase ed � ci� che avviene nelle nostre case, nonostante il
trasporto sulla rete elettrica avvenga con sistema trifase.
Che succede se consideriamo le tre tensioni
E1E2 uguale E1N - E2N
E2E3 uguale E2N - E3N
E3E1 uguale E3N - E1N
?
Succede che, se applichi le note formule di prostaferesi per calcolare
la differenza di due sinusoidi sfasate di 120 gradi, ottieni una nuova
sinusoide, con la stessa frequenza, ma pi� ampia delle prime due, di
un fattore Sqrt(3).
Dunque:

se la tensione fase-neutro � 220 volt,
la tensione fase-fase � 220 volt * Sqrt(3)
uguale 380 volt;
se la tensione fase-neutro � 230 volt,
la tensione fase-fase � 230 volt * Sqrt(3)
uguale 400 volt.
Ciao.

--
Gino Di Ruberto, Napoli
IK8QQM - K8QQM
http://groups.google.com/group/infonapoli-newsletter?hl=it
"E' curioso a vedere che quasi tutti gli uomini che valgono molto
hanno le maniere semplici e che quasi sempre le maniere semplici sono
prese per indizio di poco valore."
(Giacomo Leopardi)

[Pietro Baima]

Il 23/08/2012 18.10, Roberto Rosoni ha scritto:
> [I veri fisici si turino come minimo gli occhi, le orecchie e il naso]
>
> Per darti una vaga idea, la tensione � la "forza" dell'energia
> elettrica, mentre la corrente � la "quantit�" che ne occorre nel tempo
> per far funzionare un certo carico.
>
> [ok, potete riaprire tutto quello che avevate tappato]

Hmm.. sono un fisico, quindi tagliato fuori dal filtro posto tra
parentesi quadre :)
Tuttavia non volevo perdermi l'occasione per fare un commento :)
Parlare di f.e.m. (forza elettromotrice) � *sbagliato*, poich� il
potenziale elettrico, cio�, in pratica, la tensione, non � una /forza/.
Il nome infelice trae origine dalla storia, quando si pensava che un
generatore "spingesse in giro le cariche per il circuito", un po' come
"uno schiavo che spinge un blocco di pietra verso la piramide che deve
costruire."
(quindi perch� pensare ad una forza? mah...)
Inoltre le cariche erano reputate avere segno positivo e gli elettroni
erano degli sconosciuti.
Tutte queste assunzioni errate, ahim�, ce le portiamo in giro ancora
oggi, e questo deve far riflettere.
In un conduttore all'equilibrio termodinamico tutte le cariche si sono
uniformemente distribuite nel medesimo per diffusione. Se intendo
rompere questo equilibrio ho bisogno di qualcosa che compia un *lavoro*
sulle cariche.
Quindi la f.e.m. � in realt� un _lavoro per unit� di carica_.

bye,
Pietro.