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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Eolico

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Generatori Elettrici - Alternatori Eolici - Magneti e bobine , Concetti di teoria e pratica
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Pettirosso_82

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Inviato il: 10/02/2020 08:24:49

Buongiorno a tutti!!
Prima di tutto complimenti per le preziose informazioni teoriche e pratiche disponibili nel forum

Ho da chiedere una info tecnica/teorica per un imminente progetto:

Prendendo per esempio un alternatore trifase presente nelle turbine eoliche quindi con avvolgimenti in aria senza essere avvolti su un materiale ferromagnetico, dal punto di vista dell'effetto che riguarda l'induzione generata dalle bobine in presenza di carico su questo non ho dubbi.
Nel caso in cui però si vada a realizzare una "DINAMO" con la stessa metodologia quindi con avvolgimenti in aria ma avendo cura che ogni bobina sullo statore sia attraversata in sequenza precisa prima dal polo NORD e dopo dal polo SUD evitando quindi che la stessa sia attraversata (anche se parzialmente) da entrambi i poli si andrebbe a generare una corrente continua perfetta quindi senza variazioni nel tempo. In questo caso specifico teoricamente non avremmo l'effetto di induzione elettromagnetica generata dalle bobine o eventualmente molto ridotta anche in presenza di carico rispetto a quanto accadrebbe in corrente alternata.

E' una cavolata o anche in una dinamo così composta si genererebbe cmq un'effetto di induzione in presenza di carico?

 

lupocattivo

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Inviato il: 10/02/2020 15:02:53

CITAZIONE (Pettirosso_82, 10/02/2020 08:24:49 ) Discussione.php?23660406&28#MSG405


...E' una cavolata o anche in una dinamo così composta...


Ciao, come la giri e come la volti, la Forza Elettromotrice Indotta ovvero la differenza di potenziale dipende dalla Variazione di Flusso (magnetico) nel Tempo unitario...

La Legge di Michael Faraday e Franz Ernst Neurnann mette in relazione Ia forza elettromotrice f.e.m. con la rapidita' con cui varia il flusso del campo magnetico attraverso Ia superficie del circuito.

Indipendentemente dal segno, ti ritroverai in ogni caso con valori ondulatori...

La soluzione preferibile sara' quindi usare alternatori con magneti rotanti e quindi raddrizzare elettronicamente (diodi) la tensione in uscita.

 

Pettirosso_82

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Inviato il: 10/02/2020 16:06:14

[/quote]
Indipendentemente dal segno, ti ritroverai in ogni caso con valori ondulatori...

La soluzione preferibile sara' quindi usare alternatori con magneti rotanti e quindi raddrizzare elettronicamente (diodi) la tensione in uscita.[/quote]

Quindi se prendiamo in esame una dinamo (con avvolgimenti in aria) e potenza "senza carico" che raggiunge magari 1kW a 24V quando poi gli colleghiamo un carico il rotore rallenterà a causa dell'effetto di induzione generato dalle bobine allo stesso modo che farebbe un alternatore di pari potenza?

A me interessa sapere essenzialmente se una dinamo e un alternatore di pari potenza, in presenza di carico, rallentano allo stesso modo identico?

 

Claudio

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Inviato il: 10/02/2020 16:40:37

Certo, più sottoponi le bobine a un carico più la loro resistenza tenderà a diminuire, più è bassa la resistenza più alto sarà il campo magnetico che si contrappone alla rotazione dei magneti, più si oppongono i magneti alla rotazione più forza ci vorrà per muoverli, quindi va da se ce se non aumenti la forza i giri calano.



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lupocattivo

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Inviato il: 10/02/2020 16:46:47

CITAZIONE (Pettirosso_82, 10/02/2020 16:06:14 ) Discussione.php?23660406&28#MSG407


...rallentano allo stesso modo identico?


In pratica entrambi trasformano una Potenza meccanica in una Potenza elettrica. Tanto entra e tanto esce (ovviamente tolte le prdite)...

 

Pettirosso_82

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Inviato il: 10/02/2020 17:57:49

Alla luce di queste considerazioni mi pare ovvio quindi che, in confronto ad una dinamo, un alternatore trifase a parità di diametro e dimensioni risulta sicuramente più efficace in termini di resa e potenza generata.

Mi viene però da valutare un ulteriore ipotesi:

Supponiamo di avere un alternatore trifase (sempre con avvolgimenti in aria) che gira sempre alla stessa velocità; se l'uscita delle fasi la portiamo in un trasformatore di isolamento??
Sotto carico avremmo solamente l'avvolgimento secondario mentre il primario risulterebbe anch'esso sotto carico ma in maniera decisamente modesta.

Sarebbe la stessa metodologia che utilizza Enel per clienti sopra una certa potenza (oltre 100kW); in una dorsale MT (media tensione) ci sono mediamente allacciate un numero di cabine "con o senza" trasformazione in BT (bassa tensione) che varia dalle 50 e ben oltre unità. Questo metodo è da sempre la soluzione per fornire una quantità enorme di potenza ai clienti privati e aziende senza di fatto gravare sulla capacità dei conduttori e potenza distribuita sul territorio (e si parla di km di linee senza cadute di tensione nè di potenza)

 

Pettirosso_82

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Inviato il: 10/02/2020 18:08:44

Per farla più sempice si fà così:

Il cliente chiede 100kW BT quindi 400V; se mi derivo da un trasformatore MT-BT esistente sulla rete magari da 100kVA (cosfi 0,9 quindi rendimento massimo pari a circa 90kW) già saremmo al limite rischiano di mettere a dura prova il trasformarore. Se inveve al cliente gli viene fornita l'utenza in MT (15.000V o 20.000V o 30.000V a seconda dei casi) e si arrangia per conto suo alla posa del "suo trasformatore" (magari un 160kVA) non ci sarebbe alcun problema a garantire tale potenza (e pure molto oltre) al cliente senza tra l'altro caricare la media tensione.

Questo spiegherebbe perchè esistono linee aeree da 25mmq di rame in fili nudi (in alcuni casi anche 16mmq) che transitano per diverse decine di km senza nessuna caduta di tensione e con modestissime perdite di potenza.

 

lupocattivo

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Inviato il: 10/02/2020 18:47:30

CITAZIONE (Pettirosso_82, 10/02/2020 18:08:44 ) Discussione.php?23660406&28#MSG411


...Il cliente chiede 100kW BT quindi...



Ne discussero gia' nel 1880... Pensavo fosse gia' stato chiarito il dilemma... (cliccare l'immagine per saperne di piu')

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/Tesla-vs-Edison.jpg

 

AlessandroT

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Inviato il: 10/02/2020 18:52:03

Pettirosso il tuo ragionamento non tiene conto di una cosa se enel ti fornisce 10kw per sua convenienza a 10000v è lo stesso di fornirti 10kw a 400v, cambiano solo gli A, quindi mettila come vuoi ma sempre 10kw ti fornisce, quindi tu per produrre 1000w hai bisogno sempre (poco più o poco meno) della stessa energia, altrimenti hai trovato il modo di produrre più di quanto dai, ma purtroppo fino ad oggi nessuno c è riuscito.



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Claudio

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Inviato il: 10/02/2020 19:04:00

CITAZIONE (Pettirosso_82, 10/02/2020 17:57:49 ) Discussione.php?23660406&28#MSG410


Sotto carico avremmo solamente l'avvolgimento secondario mentre il primario risulterebbe anch'esso sotto carico ma in maniera decisamente modesta.


Ma penso proprio di no, se il secondario è libero, sul primario girerà sempre una minima corrente, in base alla sua pura resistenza elettrica, ipotizziamo 10W, mentre se carichiamo il secondario con un carico di 1000W, nel primario scorreranno 1010W.

Nota parliamo di Watt, che non cambiano a qualsiasi tensione sia il primario o il secondario.



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lupocattivo

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Inviato il: 10/02/2020 19:56:16

CITAZIONE (Pettirosso_82, 10/02/2020 18:08:44 ) Discussione.php?23660406&28#MSG411


...Per farla più sempice si fà così...



Ecco, appunto prova con questo: Rendimento Trasformatori

 

Pettirosso_82

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Inviato il: 10/02/2020 21:14:35

CITAZIONE (Claudio, 10/02/2020 19:56:16 ) Discussione.php?23660406&28#MSG414

CITAZIONE (Pettirosso_82, 10/02/2020 17:57:49 ) Discussione.php?23660406&28#MSG410

Sotto carico avremmo solamente l'avvolgimento secondario mentre il primario risulterebbe anch'esso sotto carico ma in maniera decisamente modesta.


Ma penso proprio di no, se il secondario è libero, sul primario girerà sempre una minima corrente, in base alla sua pura resistenza elettrica, ipotizziamo 10W, mentre se carichiamo il secondario con un carico di 1000W, nel primario scorreranno 1010W.

Nota parliamo di Watt, che non cambiano a qualsiasi tensione sia il primario o il secondario.


Allora non si spiega come mai con l'utilizzo di conduttori ad esempio di 35mmq in rame (che se non ricordo male hanno una portata max di 180A che equivale circa a 100kW) si possa alimentare diversi Megawatt di potenza nelle varie cabine collegate. Se questi conduttori MT (collegati a tutti i primari dei trasformatori) fossero soggetti allo stesso carico BT (quindi la somma di tutti i secondari delle cabine) sarebbero già fusi secondo il mio parere.

 

inventoreinerba
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Inviato il: 10/02/2020 21:28:14

la corrente elettrica viene trasformata in alta tensione proprio per poter trasportare grandi potenze con conduttori di sezione modesta.

(a parità di potenza molti volt ma meno ampere)

 

Claudio

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Inviato il: 11/02/2020 00:14:14

35mm³ 180Ah*48V=8640Wh ci alimento casa mia o due case.

35mm² 180Ah*380Kv=68.4Mwh ci alimenti 22800 contatori da 3Kwh e sono sempre 180Ah



Modificato da Claudio - 11/02/2020, 00:19:07


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Claudio

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Inviato il: 11/02/2020 00:25:41

Trasformare, trasportare e ritrasformare costa energia e la paghiamo sottoforma di costi di trasporto e consegna.



Immagine Allegata: Produzione_trasporto_energia.jpg
 
ForumEA/U/Produzione_trasporto_energia.jpg



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