Momenti amperometrici

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I momenti amperometrici sono grandezze che tengono conto sia del'intensità della corrente, sia della distanza del carico dal punto di origine delle linea elettrica.

Hanno le dimensioni: [M] = [m][A]

Indice

1 Formulazione ed utilizzo
2 Voci correlate

[modifica] Formulazione ed utilizzo

Si utilizzano nel dimensionamento delle linee elettriche con carichi distribuiti per ricavare la sezione del conduttore da utilizzare nella linea.

Si prendono in esame varie tipologie di linea e se ricava la relativa equazione dei momenti:

[modifica] Linea in continua a sbalzo

schema di una linea a sbalzo e relativo schema equivalente

Si consideri una linea bifilare che alimenti k carichi di potenza nominale nota e posti a distanza note dall'estremità in cui è presente il generatore che alimenti al linea a tensione $U A$ .

Si applica il teorema di sostituzione ai carichi, potenso al loro posto generatori ideali di corrente; nella sezione h si ha:

$R_{Ah} = \sum_{i=1}^h R_i = 2 {\rho \over S} l_{Ah}$
$U_k = U_{kA} + \sum_{h=1}^k U_{kh} = U_A - \sum_{h=1}^k R_{Ah}I_h$

dove $U k A = U A$ quando agisce solo il generatore all'estremità e $U k h = - R A h I h$ contributo di un singolo generatore di corrente (corrispondente ad ogni carico assorbito).

Dato che $U m i n = U k$ essendo la sezione di prelievo più lontana, si ricava:

$\Delta U = U_A - U_k = \sum_{h=1}^k R_{Ah}I_h = 2 {\rho \over S} \sum_{h=1}^k l_{Ah}I_h$

che è l'equazione dei momenti, perché la quantità $l A h I h$ è detta momento elettrico in quanto è il prodotto di una lunghezza, intesa come braccio, per la corrente.

Da questa equazione, noti tutte le grandezze in gioco, si può ricavare S: sezione del conduttore.

[modifica] Linea monofase a sbalzo

schema di una linea monofase a sbalzo e relativo schema equivalente

Si consideri una linea che alimenti k carichi di potenza nominale nota e posti a distanza note dall'estremità in cui è presente il generatore che alimenti al linea a tensione $U A$ .

Si applica il teorema di sostituzione ai carichi, potenso al loro posto generatori ideali di corrente; nella sezione h si ha:

$Z_{Ah} = \sum_{i=1}^h Z_i = R_{Ah} + jX_{Ah} = \left( {2 \rho \over S} + j2X_l \right) l_{Ah}$
$U_k = U_{kA} + \sum_{h=1}^k U_{kh} = U_A - \sum_{h=1}^k Z_{Ah}I_h$

assumendo che le tensioni dei carichi siano in fase fra di loro, si ottiene la caduta di tensione della linea:

$\Delta U = U_A - U_k = \sum_{h=1}^k R_{Ah}I_h \cos \varphi_h + \sum_{h=1}^k X_{Ah}I_h \sin\varphi_h$

la caduta di tensione è pari alla somma della caduta di tensione attiva e della caduta di tensione reattiva:

$\begin{cases} \Delta U_a = 2 { \rho \over S}\sum_{h=1}^k l_{Ah}I_h \cos \varphi_h = 2 { \rho \over S}\sum_{h=1}^k l_{Ah}I_{hr}\\ \Delta U_r = 2 X_l \sum_{h=1}^k l_{Ah}I_h \sin\varphi_h = 2 X_l \sum_{h=1}^k l_{Ah}I_{hr} \end{cases}$

equazione dei momenti nel caso di linea monofase.

[modifica] linee elettriche trifase

Per le linee elettriche trifasi simmetriche ed equilibrate, si può associare la rete monofase equivalente ricordando che l'impedenza longitudinale della linea trifase vale:

$Z_{Ah} = \sum_{i=1}^h Z_i = \left( { \rho \over S} + j2X_l \right) l_{Ah}$

è uguale alla metà di quella che compete alla line monofase. Da ricordare anche che le tensioni trovate devono essere devono essere moltiplicate per $\sqrt{3}$ poiché sono tensioni concatenate.

[modifica] Voci correlate

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