Re: in serie o in parallelo?

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Sat, 11 May 2002 20:03:14 +0200

Mino Saccone ha scritto:
> Credo che sia uno dei piu' complicati problemi di regolazione mai risolti. I
> dettagli tecnici sono quindi roba da super specialisti.
>
> La complicazione maggiore sta nel mettere d'accordo tra loro le grosse
> "centrali pilota" sparse per l'Europa e via via le centrali minori.
> Credo che, molto grosso modo, l'intero sistema funzioni in modo gerarchico.
>
> Dato che ad una riduzione di carico, p.es. alla chiusura delle grandi
> fabbriche, la velocita' degli alternatori tenderebbe ad aumentare, le grosse
> centrali di regolazione abbassano la loro potenza fino a riportare la
> frequenza o meglio la fase in accordo con l'orologio di riferimento.

Io ne so molto meno di te, per cui non mi permetto di correggere
nulla...
Mi sembra pero' utile aggiungere qualcosa per chiarire un punto,
relativo alla fase, che puo' non riuscire ovvio a chi ne sa ancor meno
di me :)

Se i generatori fossero in corrente continua, l'unico parametro
importante sarebbe la forza elettromotrice: due generatori _ideali_ in
parallelo debbono assolutamente avere la stessa f.e.m., altrimenti nel
circuito che li collega, e che e' a bassissima resistenza, circolera'
una forte corrente, che nella migliore delle ipotesi dissipa energia, ma
nella peggiore (e piu' realistica) puo' causare gravi danni.
Nel caso di generatori reali, dotati di resistenza interna non nulla,
una differenza di f.e.m. produce una _distribuzione del carico_ fra i
due: quello che aveva la f.e.m. piu' alta eroghera' una corrente
maggiore, e di conseguenza la "d.d.p. ai morsetti" si abbassera' fino a
portare il sistema in equilibrio.
Inoltre il maggiore carico produrra' un rallentamento della macchina,
che portera' a una diminuzione della f.e.m., contribuendo
all'equilibrio.
Quindi la regolazione delle macchine in continua e' relativamente
semplice.

Ma per generatori in corrente alternata le cose sono piu' complicate,
perche' c'e' da tener conto non solo del valore della f.e.m., ma anche
della _fase_. Se infatti due macchine in parallelo hanno la stessa
f.e.m., ma sono sfasate, la f.e.m. risultante nel circuito che le
collega *non e' nulla*: in prima approssimazione ha un'ampiezza
proporzionale alla differenza di fase.
Quindi si ha la solita forte corrente, ecc.
Di qui si vede che collegare due o piu' macchine in alternata sulla
stessa rete e' molto piu' complicato che per macchine in continua, e che
la regolazione delle fasi e' assolutamente cruciale.
Naturalmente se una macchina rallenta, la sua fase comincia a "scorrere"
rispetto all'altra, e ne segue un complicato trasferimento di carico;
diventa quindi importante che non si creino condizioni d'instabiita' (il
trasfer. di carico esalta la variazione che l'ha causato, ecc.).
Oggi non solo esiste tutta una teoria di questi sistemi (ecco una delle
ragioni perche' gli studenti d'ingegneria studiano "controlli
automatici"), ma esistono una serie di apparati elettronici preposti ad
assicurare che i parametri restino entro i limiti desiderati.

Qui mi fermo, perche' non potrei dire niente altro di utile.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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Received on Sat May 11 2002 - 20:03:14 CEST