RIFASAMENTO IMPIANTI ELETTRICI



 

Negli impianti funzionanti a corrente alternata sinusoidale, le tensioni e le correnti vengono rappresentate mediante fasori (vettori rotanti). Accade pertanto che in funzione del tipo di utilizzatore il vettore tensione può essere in fase con il vettore corrente, oppure sfasato in anticipo o in ritardo. Generalmente, nelle applicazioni industriali, gli utilizzatori sono di tipo ohmico-induttivo e possono presentare un angolo di sfasamento tensione-corrente φ che può essere anche particolarmente elevato. Si rende allora necessario rifasare, cioè diminuire tale angolo per ridurre il modulo della corrente totale IT circolante in linea e di conseguenza la potenza persa. Per rifasare si allaccia in parallelo al carico un condensatore che assorbe una corrente IC sfasata di 90° in anticipo rispetto la tensione come mostrato nella Fig. 1.

Fig.1 Esempio di rifasamento di un carico ohmico-induttivo e diagramma fasoriale prima del rinfasamento (interruttore T aperto) dopo rifasamento (interrutore T chiuso)

Il valore della capacità C, necessaria per effettuare il rifasamento totale, oppure parziale (nel contratto con l’Ente distributore è di norma sufficiente garantire un cosϕ ≥ 0.9) è dato dalle seguenti formule:

rifasamento totale

rifasamento parziale

dove:

P = potenza attiva dell’utilizzatore;
tgφ = tangente dell’angolo ϕ dell’utilizzatore (ricavabile dal cosφ dello stesso) ovvero sia rapporto tra la reattanza induttiva e la resistenza dell’utilizzatore;
tgφ’ = tangente dell’angolo φ’ ossia dell’angolo tensione-corrente dopo il rifasamento (nel caso si rifasi a cos φ’ = 0.9 si ha : tg φ’= 0.484);

f = frequenza di rete (50 Hz);

V = tensione di rete di alimentazione dell’utilizzatore.

Il rifasamento di un impianto porta vantaggi economici sia per chi rifasa (riduzione nell’addebito di energia reattiva da parte dell’Ente distributore) sia per l’Ente stesso che riduce le perdite sulle linee e quindi riduce le spese di generazione e trasporto dell’energia elettrica. Inoltre, il rifasamento consente di:

  1. aumentare la potenzialità dell’impianto esistente perché a parità di dimensioni (trasformatori e cavi) viene utilizzata maggiore energia attiva;

  2. ridurre le cadute di tensione lungo la linea elettrica e sull’impianto interno.