Nozioni fondamentali

• La potenza apparente (S) è il prodotto della corrente per la tensione applicata. In base ad essa gli impianti elettrici devono essere dimensionati
• La potenza che assorbe l’apparecchio e che fornisce all’esterno come lavoro o calore, è minore di S e si chiama potenza attiva (P)
• La potenza scambiata con gli elementi reattivi (induttanze-condensatori) è la potenza reattiva (Q)
• Il rapporto tra la potenza attiva e quella apparente è il fattore di potenza (cosφ), ossia lo sfasamento
esistente tra la corrente e la tensione
• Il fattore di potenza indica la qualità di sfruttamento della potenza a disposizione
• Le normative vigenti (e considerazioni di ordine tecnico) impongono di utilizzare l’energia elettrica con un fattore di potenza non inferiore a 0,9



• Per riportare il fattore di potenza a valori prossimi a 0,9 si deve immettere nell’impianto una potenza reattiva adeguata (freccia rossa), tramite un gruppo rifasante.

Il rifasamento

• Con l’operazione di rifasamento si riduce la potenza reattiva assorbita da un valore Q0 con fattore di potenza relativo cosφ0 ad un valore Q1 con fattore di potenza cosφ 1
• La potenza reattiva rifasante risulta pari:

  Q_c = P (tanφ₀ – tanφ₁)

• Se il pacco di condensatori non lavora alla tensione U_nc di progetto ma alla tensione U_n, la potenza reattiva erogata risulta inferiore (Q_c). Di conseguenza si deve scegliere un pacco di potenza conseguenza si deve scegliere un pacco di potenza maggior in un rapporto:

Q_nc = Q_c (U_nc / U_n) ²

Metodi di rifasamento

1. A seconda della “posizione nell’impianto” del pacco rifasante si distinguono tre metodi di rifasamento:
   • Rifasamento distribuito
   • Rifasamento per gruppi
   • Rifasamento per gruppi
   • Rifasamento centralizzato
2. Si possono anche utilizzare metodi di rifasamento “misti”, cioè vie intermedie tra quelle su citate

Rifasamento distribuito


• E' la soluzione migliore in quanto permette di ridurre la potenza reattiva richiesta alla rete di alimentazione e di migliorare lo sfruttamento dell’impianto
• E' una soluzione piuttosto costosa e risulta conveniente solo per grossi carichi concentrati

Rifasamento per gruppi


• Consente un miglior sfruttamento dei cavi per tutta la rete a valle del punto di collegamento del condensatore
• Si utilizza solo quando è possibile suddividere l'impianto in gruppi di utilizzatori con caratteristiche di funzionamento omogenee, adoperando un'unica batteria di condensatori

Rifasamento centralizzato


• Sistema più economico e migliore in efficienza se installato in impianti in cui si ha un assorbimento costante di potenza reattiva
• Nascono problemi se vi è la possibilità di avarie ad un carico: rete subisce un surplus di energia reattiva proveniente dal pacco di condensatori

Calcolo pratico della potenza rifasante

• Per il calcolo cartaceo del fattore di potenza occorre prendere in considerazione alcune fatture dell’Ente distributore
• Considerando il computo di energia attiva e reattiva consumate per mese si può stimare il valore del cosφ₀
• In alternativa tramite misurazioni dirette sul contatore di energia, si può dedurre il fattore di potenza istantaneo
• Impostando il fattore desiderato a 0,9 si ottiene dalle formule precedenti la potenza rifasante:
  Q_c = P(tanφ₀ – tanφ₁)