Cosè effettivamente il carico puntuale? Il carico puntuale esiste nella realtà? Se sì, allora come? Quale sarà il miglior esempio per questo?

Migliore risposta

Una delle cose più importanti che ci viene richiesto di fare come ingegneri è fare ipotesi semplificative sui sistemi reali per renderli facili da modellare o più veloci da analizzare. Tuttavia, queste ipotesi non possono essere fatte arbitrariamente, una delle cose più importanti da tenere a mente è lo scopo dellanalisi ingegneristica mentre si fanno queste ipotesi. Ad esempio, sappiamo tutti quanto sia onnipresente lassunzione del corpo rigido nel campo della meccanica, tuttavia, se sei interessato alla distribuzione delle sollecitazioni in un corpo solido, presumere che sia rigido non sarà unipotesi intelligente.

Allora, cosè in realtà un carico puntuale ??

Il concetto di carico puntuale è un modo conveniente per modellare carichi reali la cui area di applicazione è molto piccola rispetto alle dimensioni del corpo su quale stanno agendo. Ad esempio, se hai una lastra enorme (diciamo 20x20x2 metri cubi) che poggia su quattro pilastri cilindrici di diametro 0,05 m, allora non sarà una cattiva ipotesi assumere le reazioni date dai pilastri alla lastra come carico puntuale. Si noti una cosa che anche se i carichi reattivi forniti dai pilastri agiscono su unarea finita assumendo che siano carichi puntuali è unipotesi ragionevole fintanto che non si è interessati a conoscere qualcosa che non può essere determinato in presenza di questa ipotesi.

Assumendo la connotazione usuale della parola “realtà” che è presente nella tua domanda, il carico puntuale non esiste nella realtà ma è un importante presupposto concettuale che viene utilizzato nei calcoli reali di molti sistemi reali.

Spero che questo risponda alla tua domanda e tu stesso sarai in grado di trovare altri esempi di carichi puntuali che non esistono nella realtà ma sono utili nella modellazione di molti sistemi reali.

Puoi anche leggere la mia risposta alla seguente domanda, Lequazione di flessione di Eulero è derivata considerando la flessione pura, ma la applichiamo anche per le travi quando è presente lo sforzo di taglio. È corretto? Se sì, allora come?

questo è simile alla tua domanda.

Risposta

In teoria e risoluzione dei problemi, raramente viene fatta alcuna distinzione tra carico nominale e pieno carico.

I valori della quantità nominale (V, I, kVA) sono i valori massimi consentiti decisi da considerazioni come

  • aumento della temperatura (servizio continuo e di breve durata )
  • tensione di tensione sullisolamento (effetti immediati e di lungo periodo),
  • saturazione,
  • guasto del conduttore a causa della formazione di punti caldi ecc.

Il carico nominale sarebbe un carico a cui la macchina può fornire in servizio continuo mantenendo tutte le quantità ai valori nominali. Questi limiti nominali i valori insieme decidono a quale carico è possibile alimentare senza violare le considerazioni fatte.

In un sistema in cui viene mantenuta una tensione nominale costante, kVA assorbiti corrispondono alla corrente assorbita Quindi, la corrente nominale significherà kVA nominale fornito, quindi i termini r Il carico massimo e il carico completo possono essere utilizzati in modo intercambiabile. Ma quando variazioni di tensione, lamperaggio a pieno carico devierà dalla corrente nominale.

Considera un trasformatore: monofase, 500 / 100V, 10kVA, 50Hz

Corrente nominale primaria = 20A

Corrente nominale secondaria = 100 A

CASO I:

Se il primario è fornito da tensione nominale 500 V , il carico nominale sul secondario assorbirà 10 kVA a 100 V e 100 A. Carico nominale e pieno carico indicano la stessa cosa qui.

CASO II:

Se il primario è fornito da una tensione minore , dì 300 V , lo stesso carico nominale tenderà ad assorbire 10 kVA a 60V e 166,67A. Questa corrente supera la corrente secondaria nominale perché in tal caso lavvolgimento si surriscalda e brucia se il funzionamento va avanti per un periodo di tempo prolungato.

Ora colleghiamo un carico che assorbe corrente secondaria nominale di 100 A alla tensione secondaria disponibile di 60 V, ovvero 6 kVA caricare. Ma questo non è il carico nominale della macchina. Questo è il carico massimo possibile che può essere fornito a a un dato livello di tensione. Quindi possiamo dire che la macchina è completamente carica a questo livello di tensione. Quindi, in questo scenario, pieno carico e carico nominale non sono la stessa cosa. Si potrebbe anche sostenere che questo è un caso di derating . Ma poi di nuovo, il termine carico nominale è specificamente per quale macchina è stata effettivamente progettata.

Non definiamo un carico nominale diverso a diversi livelli di tensione, ma possiamo avere un carico completo diverso a diversi livelli di tensione. Quei diversi kVA a pieno carico saranno quindi gli stessi di kVA declassati a un dato livello di tensione , come nel CASO II sopra.

Anche per esempio, a volte diciamo test di aumento della temperatura a pieno carico nel trasformatore, è meglio diciamo condizioni nominali, perché le perdite che determiniamo sono a tensione, corrente e frequenza nominali.

Se vuoi leggere più risposte a questa domanda, leggi qui ma non sembrano davvero molto conclusive neanche.

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