Rifasamento

RIFASAMENTO

Le reti per la distribuzione per l'energia elettrica sono destinate ad alimentare i 4 servizi fondamentali dell'illuminazione, del riscaldamento e condizionamento, della forza motrice ottenuta con l'impiego dei motori elettrici. La maggior parte di queste utenze è spesso caratterizzata da un consistente assorbimento di energia reattiva che si assomma all'energia attiva trasferita agli apparecchi utilizzatori. Da qui risulta che il fattore di potenza medio mensile che si registra nelle reti di distribuzione può variare entro valori che vanno da 0,5 a 0,9. La potenza reattiva comporta un trasporto ozioso di corrente reattiva lungo la linea e determina in questa maggiori perdite; inoltre impegna inutilmente la linea stessa e le macchine generatrici della centrale a generare la corrente reattiva. La potenza reattiva si può provvedere a compensarla direttamente, nello stesso luogo dove è richiesta, con una potenza eguale e di segno opposto. Precisamnete   si potrà ottenere la compensazione voluta allacciando in derivazione sulla linea una batteria di condensatori la quale preleva una potenza capacitiva reattiva Qc pari in valore alla potenza reattiva induttiva Q . In ciò consiste il problema noto come il nome di rifasamento dell'impianto, nel senso che ci si vuole ricondurre la linea trasmettere solo la potenza attiva e la corrente attiva solo in fase con la tensione, senza impegnarla inutilmente a trasmettere potenze e correnti reattive. La linea si può scaricare dal trasporto ozioso dalla potenza reattiva Q allacciando il parallelo al carico un condensatore C o una batteria di condensatori. In queste condizioni la linea trasmette all'impianto utilizzatore la sola potenza attiva, mentre la potenza reattiva induttiva Q richiesta dall'impianto viene compensata dalla potenza reattiva capacitiva Qc assorbita dal condensatore. Generalmente non si richiede di conseguire il rifasamento completo, ma si ritiene un rifasamento parziale atto ad elevare il fattore di potenza risultante in linea dal valore cos φ caratteristico dell'impianto al valore contrattuale cos φ¹ = 0,9.L'ente distributore, per rifarsi delle perdite di potenza nelle linee dovute al basso f.d.p. applica delle maggiorazioni sulla bolletta nel seguente modo:

Utilizzatori

Gli utilizzatori che fanno diminuire il fattore di potenza sono:

I motori asincroni

I trasformatori

Le lampade a scarica nei gas

Gli impianti di conversione corrente alternata - corrente continua

I forni ad induzione

L'impianti per la saldatura elettrica

Rifasare vuol dire sopperire a parte della potenza reattiva induttiva mediante l'assorbimento di potenza reattiva di segno contrario

Diagramma delle potenze

A

Q

P

Corrente Alternata Monofase

P= V * I * cos φ [ W ]

Q= V * I * sen [ VAR ]

A= V * I [ VA ]

Corrente Alternata Trifase

P=V3 * V * I * cos φ [ W ]

Q= V3 * V * I * sen [ VAR ]

A= V3 * V * I [ VA ]

tg = ^Q

cos φ = ^R

z = V R^{2 +} x²

Caratteristiche Costruttive dei Condensatori di Rifasamento

I condensatori di rifasamento sono realizzati con due sottili fogli di alluminio, tra i quali vi sono interposti due fogli di prolipropene e al centro un foglio di cellulosa tutto questo è avvolto per ridurne l'ingombro.

Resistenza di Scarica

Per evitare che al distacco della rete i condensatori trattengono la propria carica, e quindi risultano pericolosi al contatto, si inserisce una resistenza di scarica. Tale resistenza deve ridurre il valore di tensione nominale in un tempo minore di un minuto per i condensatori che hanno tensione nominale minore uguale di 1000 Volt, mentre deve essere minore di cinque minuti se il valore della tensione nominale e superiore a 1000 Volt.

Un impianto di rifasamento può essere realizzato mediante:

Rifasamento Singolo distribuito

Viene realizzato istallando un condensatore per ogni singolo utilizzatore che deve essere rifasato.

Rifasamento per gruppi

Viene utilizzato quando è possibile suddividere gli utilizzatori in gruppi aventi caratteristiche di funzionamento omogenee.

Rifasamneto centralizzato a potenza costante

Viene utilizzato quando l'impianto funziona con potenza e fattore di potenza pressoché costante.

Rifasamneto centralizzato a potenza modulabile

Viene realizzato quando, durante il funzionamento dell'impianto, la richiesta di potenza reattiva è variabile.

Rifasamneto misto

Utilizza tutti o parte dei sistemi precedentemente visti.