Il rifasamento negli impianti elettrici

Nella gestione delle reti in corrente alternata assume notevole rilevanza il problema del rifasamento
dei carichi. Rifasare un carico significa ridurre l’angolo di sfasamento tra la tensione e la corrente; il
rifasamento è completo quando la corrente totale assorbita dal complesso del carico più il sistema
rifasante è in fase con la tensione. I vantaggi che comporta il rifasamento sono legati alla riduzione
della corrente necessaria a fornire una certa potenza attiva all’utilizzatore, corrente il cui valore
efficace è:

I = P / V cos (fi)

Si vede chiaramente che a parità di potenza attiva e di tensione di alimentazione, la corrente
assorbita dall’utilizzatore è inversamente proporzionale al suo fattore di potenza, al diminuire del
quale aumenta il valore della corrente. Il maggior valore della corrente comporta, di conseguenza,
l’aumento della potenza persa e della caduta di tensione nella linea di alimentazione. Per limitare
questi inconvenienti occorrerà aumentare la sezione dei conduttori di linea.
Il fatto che un impianto abbia un basso fattore di potenza comporta, per l’Ente che gestisce la
distribuzione dell’energia elettrica, un maggiore onere economico, in quanto deve fornire una
maggiore corrente a parità di potenza attiva, con gli inconvenienti detti in precedenza.
Per compensare le maggiori spese, l’Ente distributore si rivale sull’utente, addebitando in fattura dei
costi per l’energia reattiva, per cui l’utente dell’impianto ha, molte volte, la convenienza economica
a installare un sistema di rifasamento dei suoi carichi.

Esempio:

Supponiamo di dover rifasare a cos fi=0.9 un carico che assorbe 5 kW con cos fi1=0.7 .
Sarà necessaria una batteria di condensatori di potenza reattiva:

Qc= P (tg fi1 – tg fi) = 5000(1.020-0.484)=2680 VAR

Collegando i condensatori a triangolo questi dovranno avere una capacità di:

C= Qc/3 pi V²  = 2680/(3*2*3.14*50*400²)=17.77 µF

Difficilmente troveremo in commercio condensatori di questo esatto valore, quindi possiamo
scegliere un valore prossimo a quello che risulta dal calcolo.
Chiaramente andrà verificato che il cos fi rimanga entro i valori prefissati.
In molti casi è impensabile di dover rifasare ogni carico singolarmente, quindi si utilizza un sistema
di rifasamento automatico centralizzato, il quale legge in continuo il cos fi e si preoccupa di
collegare una quantità opportuna di condensatori per riportare il cos fi a valori previsti.

 

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