La Power Quality è l’insieme degli accorgimenti che mirano ad ottimizzare i parametri di consumo dell’energia elettrica attraverso misurazioni, monitoraggi e analisi.

EUROTEC IMPIANTI Srl è in grado di offrirti una consulenza specifica sul funzionamento e il consumo dei tuoi impianti elettrici, proprio per evitare il pagamento dell’energia che perdi, non consumandola.

Gli interventi di Power Quality che si possono attuare sono di 3 tipi:

Tecnico:

• Stabilizzazione della tensione e della frequenza
• Miglioramento del fattore di potenza
• Eliminazione delle armoniche

Gestionale:

• Studio dei consumi per evidenziare inefficienze
• Rinegoziazione dei contratti con i fornitori
• Interventi di risparmio: sostituzione di fonti di illuminazione, manutenzione ai motori elettrici

Innovativo:

• Produzione di energia da fonti rinnovabili con impianti fotovoltaici, minieolici, solari termici
• Sostituzione di caldaie tradizionali con pompe di calore

LO SFASAMENTO

La potenza apparente S = VI (espressa in kVA) fornita ad un carico elettrico è sempre maggiore della potenza attiva P che viene utilizzata (espressa in kW). Per questo motivo le apparecchiature elettriche vengono dimensionate per la potenza apparente. Essendo la corrente molto maggiore della corrente di targa del carico, i cavi di alimentazione, i dispositivi di protezione e i trasformatori devono essere sovradimensionati di conseguenza.

Tra le due grandezze esiste la relazione: P = VIcosphi

phi è l’angolo di sfasamento tra la potenza attiva e la potenza apparente e cosphi è detto fattore di potenza. La differenza tra potenza apparente e potenza attiva è la potenza reattiva Q , pari a VIsenphi.

Il fattore di potenza è una grandezza adimensionale che nel caso ideale dovrebbe essere uguale ad 1 (azzerando Q) per trasferire la potenza con il minimo valore di corrente e, quindi, rendere minime le perdite negli apparati elettrici.

L’energia persa a causa delle maggiori perdite rappresenta un costo per l’utente, dato che viene pagata senza produrre effetti utili. Per le utenze con potenza contrattuale superiore a 15 kW, inoltre, l’energia reattiva viene fatturata se supera il 50% dell’energia attiva. Da ciò deriva, per utenze con un cosphi basso, l’esigenza di ricorrere a sistemi di rifasamento, costituiti in genere da batterie di condensatori opportunamente dimensionati.

LE ARMONICHE

Lo sviluppo tecnologico ha portato alla diffusione di apparecchiature elettroniche che, a causa delle loro caratteristiche tecniche, assorbono una corrente non sinusoidale (carichi non lineari). Tale corrente provoca a monte una caduta di tensione anch’essa non sinusoidale con conseguente tensione distorta. La forma d’onda risultante è una funzione periodica e in quanto tale può essere vista come somma di funzioni armoniche, delle quali la prima è la sinusoide ideale di frequenza 50 Hz, mentre le altre hanno frequenze multiple (la 3a armonica ad esempio ha frequenza 150 Hz).

Le principali apparecchiature che generano armoniche, e quindi perdite, sono:

• Personal computer
• Lampade fluorescenti e a scarica di gas
• Convertitori statici
• Gruppi di continuità
• Saldatrici
• Forni ad arco e ad induzione
• Azionamenti a velocità variabile
• Misura della distorsione

Le perdite dovute alla presenza di armoniche possono essere limitate attraverso l’uso di appositi filtri.

L’entità della distorsione è quantificata da un parametro chiamato THD (Total Harmonic Distortion), pari al rapporto tra il valore quadratico medio delle correnti armoniche e il valore efficace della fondamentale. In genere nel calcolo del THD si tiene conto delle prime 40 armoniche.

Le norma tecnica EN 61000-3-12 impongono dei limiti di emissione ai sistemi che vengono allacciati alla rete di alimentazione 230/400V, 50Hz.

I limiti sono imposti sull’intensità di corrente delle armoniche fino a I13 rapportati alla fondamentale e sui valori di THD E PWHD (che considera la distorsione prodotta dalle armoniche dalla 14esima alla 40esima).