Indice degli argomenti
-
La necessità di rifasare
Dal momento che l'ente preposto alla distribuzione di energia elettrica ha imposto le sue clausole contrattuali che obbligano ad effettuare il rifasamento, quest'ultimo è diventato fondamentale.
Lo scopo del rifasamento è quello di migliorare ed economizzare l'utilizzo dell'energia. Facendo riferimento alla tabella seguente, è possibile definire la normativa vigente valida soprattutto per gli impianti in bassa tensione con potenza impegnata maggiore di 15 kW.
- ZONA ROSSA : quando il fattore di potenza medio mensile è inferiore a 0,7, l'utente è OBBLIGATO a rifasare l'impianto
- ZONA GIALLA : quando il fattore di potenza medio mensile è compreso tra 0,7 e 0,95, l'utente NON è OBBLIGATO a rifasare l'impianto, ma paga una penale per l'energia reattiva
- ZONA VERDE : quando il fattore di potenza medio mensile è superiore 0,95, l'utente NON è OBBLIGATO a rifasare l'impianto, e non paga nessuna penale per l'energia reattiva
Al di là degli obblighi si ha una convenienza ad un rifasamento il più vicino possibile a 1 (caso ideale), poiché ne derivano minori perdite e cadute di tensione.
Il rifasamento deve comunque essere effettuato, secondo le vigenti normative, in modo che, in nessun caso, l’impianto dell’utente eroghi energia reattiva di tipo capacitivo alla rete.
In base alla delibera AEEG 180/2013/R/EEL (in cui si fissano i corrispettivi per prelievi di energia reattiva da applicare a partire dall’anno 2016), il limite minimo del fattore di potenza, dal primo Gennaio 2016, per non pagare penali è passato da 0,9 a 0,95.
-
Col termine RIFASAMENTO si intende un provvedimento atto ad aumentare il fattore di potenza allo scopo di ridurre, a parità di potenza attiva assorbita, il valore della corrente circolante nell'impianto.
In primo luogo per migliore il fattore di potenza è necessario utilizzare in modo funzionale gli apparecchi elettrici: motori e trasformatori non è bene che lavorino a carico ridotto a lungo o, peggio, a vuoto, poiché sono questi che influenzano maggiormente il valore del cos φ.
-
Le Norme CEI forniscono le prescrizioni per l'installazione e l'esercizio dei condensatori statici da impiegare per il rifasamento, ma anche tutte le caratteristiche tecniche. I condensatori statici di rifasamento funzionano in modo continuativo e a pieno carico ed è necessario sia mantenuti sotto stretto controllo, poiché le condizioni di esercizio quali temperatura, tensione e corrente ne influenzano la vita.
Generalmente si impiegano condensatori a film sintetico metallizzato, prodotti vaporizzando uno strato sottilissimo di metallo (alluminio o zinco) sulla pellicola di propilene del condensatore. Questo film di copertura può essere autorigenerabile per effetto del calore, reintegrando la parte danneggiata da un'eventuale scarica; inoltre il tipo rigenerabile ha dimensioni ridotte.
Gli aspetti più importanti per questo tipo di condensatori sono:
- scelta della tensione nominale
- scelta della classe di temperatura dell'aria e di esercizio
- evitare sovraccarichi di corrente spostando ad esempio i condensatori in altri punti dell'impianto
- resistenza alle sovratensioni atmosferiche se destinati all'esterno
- idonei dispositivi di manovra e protezione, collegamenti con buoni contatti
- dotazione di dispositivi di scarico interni
-
Il ragionamento è lo stesso di quanto detto in precedenza per il rifasamento monofase. Il rifasamento viene dunque effettuato collegando in parallelo al carico da rifasare una batteria di condensatori avente 3 condensatori identici, ognuno di capacità C.
Nel caso trifase i condensatori possono esser collegati a triangolo o a stella.
- Condensatori collegati a triangolo: ogni condensatore è sottoposto alla tensione concatenata V = 400 V)
\( C_ \Delta = \frac{P \cdot(tg \phi-tg \phi') }{3 \cdot \omega \cdot V^2} \)
- Condensatori collegati a stella: ogni condensatore è sottoposto alla tensione di fase Vf = 230 V)
\( C_Y = \frac{P \cdot(tg \phi-tg \phi') }{3 \cdot \omega \cdot V_f^2} \)
Si può notare che:\( C_ \Delta = \frac{C_Y}{3} \)
ma anche che nel collegamento a triangolo i condensatori sono sottoposti ad una tensione \( \sqrt[]{3} \) maggiore che nel collegamento a stella.
Il tipo di collegamento viene quindi scelto in base al tipo di impianto:
- nelle reti a BT (\( V_L = 400 V \)) si utilizza il collegamento a triangolo per ridurre i valori di capacità e quindi i costi
- nelle reti a MT (\( V_L < 10 kV \)) si utilizza il collegamento a stella per avere una tensione minore di esercizio
