Concetti Chiave
- Il rendimento di una macchina elettrica è il rapporto tra potenza elettrica in uscita e in ingresso, ed è un valore adimensionale.
- In macchine ideali, il rendimento è 1, mentre in macchine reali è sempre minore a causa di perdite energetiche.
- Macchine con rendimento vicino a 1 richiedono maggiori investimenti iniziali, ma i costi vengono ammortizzati rapidamente.
- Le perdite di rendimento possono derivare da correnti parassite nel ferro, caduta di tensione nel rame e attrito nei componenti.
- Investire in macchine ad alta efficienza può generare risparmi a lungo termine grazie alla riduzione dei costi energetici.
Concetto di rendimento
Il rendimento di una macchina elettrica è dato dal rapporto fra la potenza elettrica in uscita e la potenza elettrica in ingresso (trasformatore). Pertanto il rendimento, essendo il rapporto fra due grandezze omogenee, cioè dello stesso tipo, non ha dimensione (o meglio non ha unità di misura) e pertanto si dice che il rendimento è una Nelle macchine ideali, il rendimento assume valore pari a 1, in quanto all’interno di esse non si hanno perdite, ovvero tutto ciò che immettiamo all’ingresso, lo ritroviamo in uscita. Nelle macchine reali, invece, come realmente accade, si hanno vari tipi di perdite e quindi di conseguenza il rendimento è sempre minore di 1. Una macchina o un sistema che ha il rendimento che si approssima ad 1, è da ritenere una macchina che è stata costruita tenendo conto di vari accorgimenti tecnici; ovviamente questo comporta un costo maggiore della stessa macchina.
Costi e benefici del rendimento
Però, una macchina con rendimento molto minore rispetto ad 1, costerebbe di meno, ma se si pensa che la potenza persa è un costo in più, si intuisce subito che il maggior costo di una macchina con rendimento molto prossimo a 1 viene ripagato ed ammortizzato in poco tempo. Si può anche ritenere che poi il minor costo della potenza persa costituisce un guadagno per l’azienda.
-Ferro: correnti parassite, isteresi
-Rame: caduta di tensione, effetto Joule
-Attrito: ventilazione, cuscinetti
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di rendimento di una macchina elettrica?
- Cosa distingue il rendimento delle macchine ideali da quello delle macchine reali?
- Quali sono i vantaggi di investire in macchine con rendimento vicino a 1?
Il rendimento di una macchina elettrica è il rapporto tra la potenza elettrica in uscita e quella in ingresso, e non ha dimensione né unità di misura, essendo un rapporto tra grandezze omogenee.
Nelle macchine ideali, il rendimento è pari a 1, poiché non ci sono perdite, mentre nelle macchine reali il rendimento è sempre minore di 1 a causa di vari tipi di perdite.
Sebbene le macchine con rendimento vicino a 1 abbiano un costo maggiore, il minor costo della potenza persa si traduce in un guadagno per l'azienda, ripagando l'investimento in breve tempo.
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