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9_Bilancio delle potenze
La potenza assorbita dal motore P1, depurata delle perdite nel rame e delle perdite nel ferro di statore, si trasmette da statore a rotore attraverso il traferro. Questa potenza viene chiamata potenza al traferro, o potenza trasmessa da statore a rotore, o potenza sincrona, poiché il suo trasferimento avviene alla velocità del campo magnetico rotante.
Nel rotore si perde ancora quella nel rame dell’avvolgimento rotorico e rimane disponibile la potenza meccanica PM.
Questa potenza, detratte le perdite meccaniche pm dovute agli attriti e all’effetto ventilante, diventa potenza utile Pu, utilizzabile sull’albero del motore.
Poiché nelle condizioni di funzionamento a vuoto, ma anche a carico, la frequenza delle correnti rotoriche è piuttosto modesta, le perdite nel ferro di rotore, dovute ad una velocità di variazione del flusso quindi modesta, si possono ritenere trascurabili (si veda la dipendenza delle perdite nel ferro dalla tensione e dalla frequenza).
Le perdite addizionali, nel trasformatore, si possono dedurre da una prova di collaudo, essendo separato il circuito primario dal secondario. Nel caso del motore asincrono a gabbia di scoiattolo (la soluzione costruttiva più diffusa) non si può interrompere il circuito di rotore. Non si può quindi effettuare la misura diretta di resistenza rotorica: pertanto le perdite addizionali (v. §8 del trasformatore, perdite addizionali), data inoltre la complessità nella loro attribuzione, per le Norme CEI vengono valutate convenzionalmente come lo 0,5% della potenza assorbita
padd = 0,5% P1
Lo schema a blocchi delle potenze è riportato in fig.2).
Figura 1) Bilancio delle potenze reali
Tra le potenze si possono trovare alcune relazioni utili nelle applicazioni numeriche.
Dal secondo schema di rotore (fig. 2 del § precedente) la potenza sincrona Ps si configura disponibile nella resistenza totale rotorica R2/s e pertanto:
Ps = (3 R2 I22) / s = Pcu2 / s (1)
Dal terzo schema di rotore (fig. 3 del § precedente) si nota che la potenza sincrona si divide in perdita nel rame di rotore e potenza meccanica totale, per cui si può dedurre, ricavando anche Pcu2 dalla (1), il seguente legame fra la potenza meccanica e quella sincrona:
PM = Ps - Pcu2 = Ps - Ps . s = Ps (1 - s) (2)
Figura 2) Blocchi delle potenze reali nel motore asincrono
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