Condensatori in carta bimetallizzata Condensatori in polipropilene metallizzato ad alto gradiente Condensatori in polipropilene standard Delibera ...
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2016
CATALOGO
Condensatori in carta bimetallizzata
Condensatori in polipropilene metallizzato
ad alto gradiente
Condensatori in polipropilene standard
RIFASAMENTO
INDUSTRIALE BT
Delibera 654/2015/R/EEL: nuove disposizioni
QUALITY MADE IN ITALY
w
ne
Nuova MIDImatic.
Da oggi anche in versione con reattanze di blocco.
La gamma dei quadri MIDImatic si rinnova, aggiungendo nuove prestazioni sia
elettriche che meccaniche:
Novità in ambito elettrico:
• Versione con induttanze di blocco FH20 con regolatore RPC 8BGA
e modulo protezione armoniche MCP5
• Gradini da 10 kvar sulle potenze sino a 150 kvar FH20 e 15 kvar sulla
255 kvar HP10.
• Possibilità di installare l'interruttore automatico o il sezionatore fusibilato
al posto del sezionatore.
Novità in ambito meccanico:
• Carpenteria IP3X con montanti in acciaio zincato e pannelli rimovibili,
più solida per trasporto ed installazione, più semplice da manutenere
• Utilizzo di cassetti MULTIrack, quindi condivisi con la serie MULTImatic,
stessi componenti, maggiore robustezza, disponibilità dei ricambi
• Aumento dello spazio interno per il collegamento dei cavi di potenza.
Nuovi inseritori statici
Gli inseritori statici equipaggiano le apparecchiature di rifasamento MULTImatic
in versione speed, ovvero realizzate per rifasare carichi extrarapidi (impastatrici,
saldatrici, bambury, mulini, etc).
Permettono l’inserzione/disinserzione di tutta la potenza reattiva a bordo del
quadro in poche decine di millisecondi, con una performance difficilmente
eguagliabile sul mercato anche in termini di durata di vita ed affidabilità di manovra.
Le apparecchiature MULTImatic speed garantiscono, oltre all’elevata velocità di
manovra:
• Riduzione delle correnti dei transitori di inserzione/disinserzione,
grazie allo zero-crossing
• Riduzione della rumorosità
• Riduzione della manutenzione
I
w
ne
Nuova delibera AEEG 654/2015/R/eel:
dal 1 gennaio 2016 chi non rifasa correttamente rischia il
distacco da rete
L’Autorità per l’Energia Elettrica, il Gas ed il Sistema Idrico (AEEG) ha emanato la delibera 654/2015/R/eel per il periodo di regolazione
2016-2023.
Per tutti gli utenti allacciati in BT o MT e con potenza impegnata maggiore di 16,5kW sono indicate nuove disposizioni da rispettare
per non rischiare la sospensione del servizio.
Tali disposizioni non erano presenti nella delibera in vigore fino al 2015:
• Il fattore di potenza «istantaneo» in corrispondenza del massimo carico nelle fasce orarie F1 e F2 deve essere almeno pari a
0,9. Tale valore è da intendersi come valore medio nel quarto d’ora di massimo carico
• Il fattore di potenza medio mensile deve essere almeno pari a 0,7
• Non è consentita l’immissione in rete di potenza reattiva.
Per quanto riguarda le penali il cosfi medio mensile per non incappare in penali in bolletta è stato portato da 0,90 a 0,95 (ovvero è
ammesso un rapporto massimo, tra energia reattiva ed energia attiva prelevate da rete, pari a 0,33 e non più 0,50).
I corrispettivi per prelievi di energia reattiva, utilizzati per calcolare le penali in bolletta, sono aggiornati annualmente dall’Autorità.
Per il 2016 i valori dei coefficienti economici sono i seguenti:
Fasce Energia reattiva compresa tra Energia reattiva eccedente il 75% dell’energia attiva
Anno 2016
orarie il 33% ed il 75% dell’energia attiva (in cent di €/kvarh) (in cent di €/kvarh)
F1 0,247 0,319
Punti di prelievo di clienti
F2 0,247 0,319
finali in media tensione
F3 0,000 0,000
F1 0,727 0,937
Punti di prelievo di clienti
F2 0,727 0,937
finali in bassa tensione
F3 0,000 0,000
Calcola se il cosfi del tuo impianto è a norma su:
www.cosfi095rifasamento.icar.com
II
w
ne
Estensione GRATUITA della Garanzia
E’ possibile estendere gratuitamente la garanzia di ulteriori 12 mesi, oltre a quelli
previsti per legge, dei quadri di rifasamento automatici (MICROmatic, MINImatic,
MIDImatic, MULTImatic) delle famiglie:
• FH: con a bordo condensatori in polipropilene ad alto gradientee reattanze
di blocco.
• FD: con a bordo condensatori in carta bimetallizzata e reattanze di blocco.
• TC: con a bordo condensatori in carta bimetallizzata
Per avere l’estensione basta registrarsi entro 60 giorni dalla data di consegna sul
sito: www.warranty.icar.com.
III
Icar: Prodotti e soluzioni
ICAR è leader nella produzione di condensatori e sistemi di rifasamento in bassa e media tensione; controlla con proprie aziende
tutte le fasi produttive: il film di polipropilene/carta, la metallizzazione, l’avvolgitura, la realizzazione del prodotto finito.
Il Gruppo ICAR ha sei stabilimenti, localizzati tutti in Europa. Il rifasamento industriale viene realizzato integralmente in Italia.
Per i dettagli sulle singole famiglie, trovate i relativi cataloghi sul sito internet www.icar.com.
Ecco le apparecchiature e le soluzioni che proponiamo.
Condensatori e sistemi
Filtri attivi
di rifasamento MT
Condensatori Componentistica
per elettronica di per rifasamento
potenza custom
Stabilizzatori
Filtri EMI RFI
di tensione BT
Condensatori per Condensatori per
avviamento marcia accumulo energia
motori e scarica rapida
Condensatori Reattanze e
per rifasamento trasformatori BT/BT
lampade speciali
Efficientamento energetico | Power quality
IV
Servizi
È molto conveniente installare un impianto di rifasamento Proponiamo un ampia gamma di servizi per aiutarvi in tutte
efficace, correttamente dimensionato. le situazioni che devono essere affrontate dalla scelta del
È fondamentale monitorarne il corretto funzionamento corretto sistema di rifasamento, alla messa in servizio, alla
perchè se non lo si tiene in perfetta efficienza “perde gestione, alla sostituzione.
potenza”, e si rischia di pagare le penali e perdere Le misure «in campo» possono essere effettuate con uno
efficienza energetica. Con una corretta manutenzione si strumento conforme alla normativa CEI-EN 61000-4-
evitano sprechi di soldi e inutili dissipazioni di potenza nei 30 classe A, in grado di verificare la qualità dell’energia
cavi e nei trasformatori dell’impianto elettrico che viceversa secondo indicazioni della norma CEI EN 50160.
subisce invecchiamento precoce.
Ecco perché è importante una manutenzione adeguata
e l’utilizzo di ricambistica originale: i condensatori,
quando usurati o di cattiva qualità, rischiano di scoppiare
provocando danneggiamenti alle apparecchiature
elettriche, fermi impianto per intervento delle protezioni, o
addirittura veri e propri incendi.
Verifica sistemi
esistenti
Analisi delle penali
Messa
nelle bollette
in servizio
dell’energia elettrica
Progettazione
Manutenzione
e produzione
programmata
su specifica cliente
Progettazione e
Analisi della Qualità
produzione per
dell’Energia
impianti complessi
Seminari tecnici Soluzioni di revamping,
ricambi originali
V
Qualità
ICAR ha sempre considerato la qualità dei prodotti e Qualità di prodotto
l’efficacia dei processi interni come fattori chiave della
strategia aziendale. Le apparecchiature di rifasamento ICAR sono progettate
secondo le normative di riferimento e sottoposte a prove
In ICAR riteniamo che la rispondenza alle normative sia nei nostri laboratori che nei più importanti laboratori
internazionali sia un requisito fondamentale per proporre internazionalmente riconosciuti, allo scopo di garantire la
apparecchiature in grado di soddisfare le esigenze dei rispondenza agli standard più severi:
nostri Clienti. • CEI EN 60831-1/2 per il condensatore bt di
rifasamento industriale
• CEI EN 60439-1/2 e CEI EN 61921 per le apparecchiature
complete di rifasamento industriale bt
Sistema Qualità
I laboratori di prova ICAR sono in grado di eseguire i test
Il sistema di gestione per la Qualità ICAR è certificato
necessari per la produzione di apparecchiature conformi
secondo la normativa ISO 9001 dal 1994.
alle normative di prodotto e/o secondo le specifiche cliente.
ICAR partecipa attivamente ai comitati normativi
I laboratori sono dislocati nelle maggiori sedi produttive,
internazionali che redigono le normative applicabili alle
allo scopo di avere un feedback immediato sulla produzione
apparecchiature di nostra produzione, ed in particolare ai
ed una competenza tecnica specializzata per tipologia di
condensatori industriali: questo garantisce di essere sempre
produzione.
al passo con l’evoluzione normativa, anzi di precorrerla.
I laboratori ICAR sono in grado di effettuare un'ampia
Dal 2011 il sistema di gestione per la Qualità ICAR è
gamma di test eseguiti usando apparecchiature di prova e
certificato IRIS (International Railway Industry Standard).
tecniche di misurazione avanzate.
Promosso da UNIFE (associazione delle aziende europee
I laboratori di prova dispongono di una superficie coperta
operanti in ambito ferroviario) e sostenuto da operatori,
globale di oltre 1000mq di cui oltre 600mq nella sede di
system integrator e produttori di apparecchiature, IRIS
Monza.
integra lo standard di qualità ISO 9001 introducendo
ulteriori requisiti, specifici per il settore ferroviario.
In particolare, il laboratorio di prova del sito di Monza è
IRIS è modellata sugli standard di qualità simili già in vigore
certificato dall’ente IMQ secondo la norma EN ISO IEC
nei settori automobilistico e aerospaziale.
17025 edizione 2005.
Organismi di certificazione indipendenti ed approvati dai
promulgatori dello standard garantiscono obiettività e
La qualifica del laboratorio assicura:
trasparenza nella valutazione.
• attività di prova condotte in conformità ai principali
standard di riferimento per il prodotto;
La certificazione IRIS, pur essendo
• prove assistite all’interno di processi di omologazione
orientata al settore ferroviario, si
secondo gli standard sopracitati;
ripercuote positivamente su tutto il
• l’applicazione di metodologie di prova esattamente
sistema Qualità ICAR, con beneficio
Certificato UNI EN definite;
Iso9001:2008 per tutte le tipologie di apparecchiature
• misurazioni riferibili a campioni di misura nazionali o
prodotte.
internazionali;
• definizione delle incertezze di misura.
VI
I 4 motivi per rifasare il tuo impianto
Disposizioni dell’Autorità Efficienza Energetica
L’ Autorità per l’Energia Elettrica ed il Gas (AEEG) Il rifasamento riduce le correnti «inutili» che
con la delibera 654/2015 impone le seguenti fluiscono nelle linee e nei componenti di potenza
disposizioni per tutti gli utenti allacciati in BT o MT con i seguenti benefici:
e con potenza impegnata >16,5kW:
• Ottimizzazione del dimensionamento dei componenti
• Il fattore di potenza «istantaneo» in corrispondenza (trasformatori, organi di manovra, cavi)
del massimo carico nelle fasce orarie F1 e F2 deve • Riduzione delle cadute di tensione lungo le linee
essere almeno pari a 0,9. Tale valore è da intendersi • Riduzione delle perdite per effetto joule
come valore medio nel quarto d’ora di massimo • Riduzione dell’invecchiamento dei componenti.
carico Il rifasamento inoltre permette l’ottenimento di Titoli di
• Il fattore di potenza medio mensile deve essere Efficienza Energetica tipo I (certificati bianchi).
almeno pari a 0,7
• Non è consentita l’immissione in rete di potenza
reattiva. Qualità dell’energia
Se non sono rispettate queste condizioni, il gestore di
rete può chiedere l’adeguamento dell’impianto, pena la In molti impianti elettrici alimentati da rete MT
sospensione del servizio. si riscontra una tensione BT notevolmente distorta
Le penali in bolletta sono applicate agli impianti con cosfi a causa dell’eccessivo carico del trasformatore
medio mensile inferiore a 0,95. MT/BT, che lo porta in saturazione.
Il corretto rifasamento delle utenze con il conseguente
Convenienza economica alleggerimento del carico sopportato dal trafo riduce in
maniera sostanziale la distorsione della tensione.
Benefici economici dovuti all’eliminazione delle
penali in bolletta previste dall’Autorità, alla riduzione Inoltre il corretto rifasamento impedisce l’innesco
della corrente, alla conseguente riduzione delle delle risonanze limitando la presenza delle armoniche
taglie dei componenti dell’impianto. in corrente.
VII
Glossario
Cos phi. Semplificando, in un sistema elettrico si Batterie a bordo di un rifasatore
nomina con phi (φ) lo sfasamento tra la tensione e la automatico. Sono le unità fisiche di rifasamento
corrente alla frequenza fondamentale del sistema (50Hz). presenti, comandate ciascuna da un organo di manovra
Il cos phi è quindi una grandezza adimensionale compresa dedicato (contattore o inseritore statico). Un rack può essere
tra 0 ed 1, e varia istante per istante. Tipicamente, un costituito da un’unica batteria (come tipicamente avviene
impianto elettrico industriale ha un cos phi induttivo, il cui nelle famiglie detuned) oppure da più batterie. Ad esempio, il
valore dipende dalle caratteristiche delle utenze. MULTIrack HP10 da 150kvar/400V è costituito da 6 batterie:
2 da 15kvar e 4 da 30kvar. E’ facilmente verificabile contando
Fattore di potenza. In un sistema elettrico si
il numero di contattori presenti sul fronte del cassetto. Più
intende con fattore di potenza il rapporto tra la potenza
batterie possono essere accorpate per realizzare gradini di
attiva e la potenza apparente. Anche il fattore di potenza
potenza opportuna: in questi casi sono comandate dallo
è una grandezza adimensionale compresa tra 0 ed 1, che
stesso contatto del regolatore di cos phi.
varia istante per istante. Tuttavia, il cos phi ed il fattore
di potenza coincidono solo in sistemi sinusoidali privi Combinazioni. E’ il numero di configurazioni interne
di correnti armoniche. In un sistema con armoniche, il che propone un determinato rifasatore automatico, in
fattore di potenza è sempre inferiore al cos phi. funzione dei gradini (numero e potenza) che ha a bordo.
Ad esempio, un rifasatore da 280kvar con gradinatura
Fattore di potenza medio mensile. lineare 40-80-160 propone 7 combinazioni: 40-80-120-
Le bollette dell’energia elettrica riportano il fattore di
160-200-240-280. Tanto maggiore è il numero delle
potenza medio mensile, ottenuto dal rapporto tra la
combinazioni possibili, tanto migliore è la “precisione” e
potenza attiva consumata dall’utente e la potenza
la flessibilità di impiego del rifasatore.
apparente transitata dal punto di consegna. Tipicamente
il fattore di potenza medio mensile è calcolato THD (Total Harmonic Distorsion). Per una
separatamente sulle diverse fasce orarie (F1, F2, F3). grandezza periodica non sinusoidale, il THD (in italiano
indicato spesso come Coefficiente di distorsione armonica)
Livello di isolamento. Per un condensatore
è il rapporto tra il valore efficace di tutte le componenti
che risponde alla normativa CEI EN 61921, il livello di
armoniche ed il valore efficace della fondamentale a 50Hz.
isolamento è indicativo della tensione impulsiva che può
sopportare. THDIC. È il sovraccarico armonico suggerito al fine di
rispettare i requisiti tecnici di funzionamento del componente.
Tensione di isolamento. Per un sistema di
E’ un valore caratteristico di ogni condensatore, indicativo
rifasamento che risponde alla normativa CEI EN 60439-
della sua robustezza: tanto più è elevato il THDIc, tanto
1/2, la tensione di isolamento è indicativa della massima
più è robusto il condensatore. Il THDIc è il valore più
tensione di rete che può sopportare l’intero sistema.
significativo per confrontare condensatori differenti, insieme
Tensione nominale del condensatore UN. alla massima temperatura di utilizzo.
E’ la tensione di targa del condensatore, in corrispondenza
della quale è calcolata la sua potenza nominale.
THDIR. È il THD massimo presente in rete senza
nessuna batteria di condensatori installata, sulla base del
Tensione massima di utilizzo UMAX. quale selezionare la tipologia di condensatore da installare
E’ la massima tensione che il condensatore può nell'impianto da rifasare. E' un dato empirico che si basa
sopportare, per i periodi indicati dalla normativa CEI EN sulla tecnologia costruttiva utilizzata e sull'esperienza
60831-1/2. Vale la relazione UMAX= 1,1 UN del costruttore. Non esiste un legame teorico tra THDIR
e THDIC valido per tutti gli impianti. Il THDIR può essere
Tensione nominale di impiego Ue. anche molto differente, per condensatori con lo stesso
E’ la tensione di targa del sistema di rifasamento, alla THDIC prodotti da costruttori differenti, in funzione della
quale può essere utilizzato. Un rifasatore con tensione propensione al rischio dei costruttore stesso.
nominale di impiego Ue può avere a bordo condensatori
con tensione U N > Ue. Non può mai accadere il contrario. THDV. E’ il THD massimo sopportabile da un rifasatore
con reattanze di blocco delle armoniche, relativamente
Corrente di corto circuito Icc. alla tensione dell’impianto.
Come indicato nella norma CEI EN 61439-1 all’articolo
3.8.9.4, è la corrente presunta di corto circuito che il quadro fD: è la frequenza di accordo tra induttanza e capacità di un
può sopportare per un tempo determinato. E’ un dato rifasatore “sbarrato” ovvero dotato di reattanze di blocco per
dichiarato dal costruttore del quadro sulla base di prove la protezione dei condensatori dalle armoniche in corrente.
di laboratorio. La corrente di corto circuito del quadro può La frequenza di accordo è il parametro elettrico più oggettivo
essere aumentata, in caso di necessità, installando fusibili. per confrontare due rifasatori “sbarrati”: tanto inferiore è la
In tal caso il dato dichiarato deve essere corredato dalla frequenza di accordo, tanto migliore è il rifasatore in termini
dicitura “corrente di cto cto condizionata da fusibile”. di robustezza e durata. In particolare, un rifasatore detuned
con fD pari a 180Hz è più robusto di uno con fD pari a 189Hz.
In un rifasatore sbarrato, per effetto Ferranti la tensione sui
condensatori è più elevata di quella di rete: per questo motivo
devono essere scelti condensatori con tensione nominale
opportunamente maggiorata rispetto a quella di rete.
La frequenza di accordo può anche essere espressa,
indirettamente, indicando il detuning factor p%.
Vedasi a pagina 7.
VIII
Indice
CAPITOLO 1 Criteri di scelta 1
CAPITOLO 2 Soluzioni di rifasamento con condensatori in polipropilene 12
CAPITOLO 3 Soluzioni di rifasamento con condensatori in carta bimetallizzata 25
CAPITOLO 4 Filtri passivi e filtri attivi 33
CAPITOLO 5 Regolatori di potenza reattiva e protezioni 34
CAPITOLO 6 Dimensioni 41
CAPITOLO 7 Note tecniche 65
APPENDICE Tabelle, criteri di scelta, condizioni di fornitura 72
IXCAPITOLO 1
Criteri di dimensionamento e scelta
Per rifasare correttamente un impianto elettrico bt bisogna Potenza del Potenza rifasante necessaria (kvar)
partire dallo scopo che si vuole ottenere, ovvero motore
• un fattore di potenza visto «al contatore» superiore
3000 1500 1000 750 500
a quello imposto dall’autorità competente per non
HP kW giri/ giri/ giri/ giri/ giri/
incappare in penali «per eccesso di consumo di min min min min min
energia reattiva».
• la riduzione delle correnti (e quindi delle dissipazioni 0,4 0,55 - - 0,5 0,5 -
joule e delle cadute di tensione) nelle tratte più 1 0,73 0,5 0,5 0,6 0,6 -
lunghe e gravose, in termini di corrente trasportata 2 1,47 0,8 0,8 1 1 -
3 2,21 1 1 1,2 1,6 -
In funzione delle utenze elettriche presenti in impianto
(ciclo di lavoro, potenza, fattore di potenza), della topologia 5 3,68 1,6 1,6 2 2,5 -
(radiale, ad anello, etc) e dell’estensione dell’impianto 7 5,15 2 2 2,5 3 -
stesso, una volta calcolato il fabbisogno di potenza
10 7,36 3 3 4 4 5
rifasante si deciderà come intervenire nell’impianto.
15 11 4 5 5 6 6
30 22,1 10 10 10 12 15
Modalità di rifasamento in bt. 50 36,8 15 20 20 25 25
100 73,6 25 30 30 30 40
Le modalità più comuni sono il rifasamento distribuito
(ognuna delle utenze viene dotata della propria unità 150 110 30 40 40 50 60
rifasante, tipicamente fissa) ed il rifasamento centralizzato 200 147 40 50 50 60 70
(viene installato un unico rifasatore automatico asservito a
250 184 50 60 60 70 80
tutto l’impianto).
E’ poi possibile realizzare soluzioni «miste» in funzione delle
peculiarità dell’impianto.
Rifasamento del trasformatore.
Negli impianti elettrici alimentati in MT è utile compensare la
potenza reattiva del trasformatore Mt/bt che alimenta la parte
bt dell’impianto.
La potenza necessaria si calcola a partire dalla corrente a
vuoto percentuale (I0%). In assenza di tale dato si può ricorrere
alla seguente tabella.
Rifasamento distribuito Rifasamento centralizzato
Potenza trasformatore In olio In resina
kVA kvar kvar
Rifasamento di un motore asincrono.
Tipica applicazione di rifasamento distribuito è quella per 10 1 1,5
un motore asincrono trifase. Tipicamente il rifasamento 20 2 1,7
viene scelto da tabelle, ricordandosi di porre attenzione al 50 4 2
problema dell’autoeccitazione.
75 5 2,5
100 5 2,5
160 7 4
200 7,5 5
250 8 7,5
315 10 7,5
400 12,5 8
500 15 10
630 17,5 12,5
800 20 15
1000 25 17,5
1250 30 20
1600 35 22
2000 40 25
2500 50 35
3150 60 50
1Calcolo del rifasamento centralizzato
con i dati della bolletta
La valutazione della quantità di rifasamento necessaria per Esempio
l’impianto dipende dalla potenza attiva installata (P), dal Impianto con potenza contrattuale P = 300kW
valore di cos φ che si vuole ottenere (cos φ2), e dal valore La bolletta analizzata riporta un consumo Ea= 32.170kWh
del cos φ dell’impianto (cos φ 1), e Er= 32.652kvarh
Tale valutazione può essere effettuata o dai dati di progetto
o, per impianti esistenti, dai valori riportati sulla bolletta Calcoliamo il valore di cos φ 1
elettrica mensile (potenza attiva di contratto, energie
consumate). In generale, sulla bolletta dei consumi è 32170
Cos φ1 = = 0,7
indicato il fattore di potenza in fascia F1 e F2; se non
presente lo si può calcolare dai valori di energia attiva Ea e (321702 + 326522)
l’energia reattiva Er:
Nella tabella, scegliendo 0,70 come fattore di potenza
Ea iniziale e 0,97 come fattore di potenza finale, individuiamo
Cos φ1 =
un coefficiente pari a 0,77.
(Ea2 + Er2)
Il fabbisogno di potenza reattiva è quindi pari a
Una volta noto il cos φ1 dell’impianto, si decide qual è il
target (cos φ 2) e in funzione di questi due dati si individua Qc = 0,77 * 300 = 231kvar
nella tabella 1 sottostante il coefficiente con il quale
moltiplicare la potenza attiva di contratto individuando la
potenza reattiva necessaria. Nell’impianto è presente un vecchio rifasatore con potenza
Se nell’impianto dovesse esserci un rifasatore da sostituire, di targa 190kvar, ma ormai in grado di erogare solo 100kvar.
il valore di potenza reattiva trovato dovrà essere aumentato Il reale fabbisogno di potenza reattiva è quindi pari a
opportunamente. 331kvar.
Fattore di Fattore di potenza finale
potenza iniziale
0,9 0,91 0,92 0,93 0,94 0,95 0,96 0,97
0,60 0,849 0,878 0,907 0,938 0,970 1,005 1,042 1,083
0,61 0,815 0,843 0,873 0,904 0,936 0,970 1,007 1,048
0,62 0,781 0,810 0,839 0,870 0,903 0,937 0,974 1,015
0,63 0,748 0,777 0,807 0,837 0,870 0,904 0,941 0,982
0,64 0,716 0,745 0,775 0,805 0,838 0,872 0,909 0,950
0,65 0,685 0,714 0,743 0,774 0,806 0,840 0,877 0,919
0,66 0,654 0,683 0,712 0,743 0,775 0,810 0,847 0,888
0,67 0,624 0,652 0,682 0,713 0,745 0,779 0,816 0,857
0,68 0,594 0,623 0,652 0,683 0,715 0,750 0,787 0,828
0,69 0,565 0,593 0,623 0,654 0,686 0,720 0,757 0,798
0,70 0,536 0,565 0,594 0,625 0,657 0,692 0,729 0,770
0,71 0,508 0,536 0,566 0,597 0,629 0,663 0,700 0,741
0,72 0,480 0,508 0,538 0,569 0,601 0,635 0,672 0,713
0,73 0,452 0,481 0,510 0,541 0,573 0,608 0,645 0,686
0,74 0,425 0,453 0,483 0,514 0,546 0,580 0,617 0,658
0,75 0,398 0,426 0,456 0,487 0,519 0,553 0,590 0,631
0,76 0,371 0,400 0,429 0,460 0,492 0,526 0,563 0,605
0,77 0,344 0,373 0,403 0,433 0,466 0,500 0,537 0,578
0,78 0,318 0,347 0,376 0,407 0,439 0,474 0,511 0,552
0,79 0,292 0,320 0,350 0,381 0,413 0,447 0,484 0,525
0,80 0,266 0,294 0,324 0,355 0,387 0,421 0,458 0,499
0,81 0,240 0,268 0,298 0,329 0,361 0,395 0,432 0,473
0,82 0,214 0,242 0,272 0,303 0,335 0,369 0,406 0,447
0,83 0,188 0,216 0,246 0,277 0,309 0,343 0,380 0,421
0,84 0,162 0,190 0,220 0,251 0,283 0,317 0,354 0,395
0,85 0,135 0,164 0,194 0,225 0,257 0,291 0,328 0,369
0,86 0,109 0,138 0,167 0,198 0,230 0,265 0,302 0,343
0,87 0,082 0,111 0,141 0,172 0,204 0,238 0,275 0,316
0,88 0,055 0,084 0,114 0,145 0,177 0,211 0,248 0,289
0,89 0,028 0,057 0,086 0,117 0,149 0,184 0,221 0,262
0,90 - 0,029 0,058 0,089 0,121 0,156 0,193 0,234
Tabella 1
Vedasi in appendice la tabella completa
2Tipologia e qualità dei condensatori
nelle soluzioni di rifasamento
Una volta definita la potenza rifasante necessaria all’impianto e la tipologia di rifasamento che si vuole applicare (centralizzato, distribuito, misto), si
tratta di scegliere l’apparecchiatura in funzione dell’offerta di mercato. Sicuramente l’elemento principale di un rifasatore è il condensatore a bordo: è
importante dunque sceglierlo robusto e di buona qualità. Nei sistemi di rifasamento ICAR utilizziamo solo condensatori di nostra produzione, a partire
dalla materia base (polipropilene, carta dielettrica) fino al prodotto finito. In tal modo possiamo proporre la massima affidabilità e la migliore durata. I
condensatori utilizzati nei nostri sistemi si suddividono in tre tipologie differenti, che portano a prestazioni elettriche e termiche completamente diverse.
Condensatori in Condensatori in Condensatori in carta
polipropilene standard polipropilene bimetallizzata
Sono realizzati avvolgendo un film di metallizzato ad alto gradiente I condensatori in carta bimetallizzata e
polipropilene metallizzato. In funzione La differenza sostanziale rispetto ai impregnata sono oggi la soluzione più
dello spessore del film, dello strato di condensatori in polipropilene standard robusta per il rifasamento industriale.
metallo depositato sulla superficie e è la modalità con cui il film dielettrico Sono realizzati avvolgendo un foglio
del numero di avvolgimenti realizzati, si viene metallizzato: se nei condensatori sottilissimo di carta speciale sulle cui
ottengono le caratteristiche desiderate standard lo spessore dello strato superfici viene depositato, mediante
ovvero capacità, tensione nominale, metallico depositato sulla superficie processo di evaporazione, uno strato
tenuta alle sovracorrenti etc. della pellicola è costante, per quelli infinitesimo di lega metallica con funzione
In funzione delle caratteristiche, i “ad alto gradiente” lo strato metallico di armatura; tra i fogli di carta viene posta
condensatori in polipropilene standard ha uno spessore opportunamente una pellicola di polipropilene con il solo ruolo
sono utilizzati nelle famiglie di rifasatori modulato. di dielettrico tra le armature. La robustezza
SP20, RP10, RP20. La modulazione dello spessore della dei condensatori in carta bimetallizzata
metallizzazione permette di migliorare è dovuta alle già ottime caratteristiche
notevolmente le prestazioni dei meccaniche della carta, alle quali si
condensatori (e quindi dei sistemi di aggiungono i benefici dell’impregnazione in
rifasamento di cui sono il componente olio. Questa tecnologia, tra le più collaudate
fondamentale) in termini di: per la produzione di condensatori, è stata
• aumento della potenza specifica anche adottata per realizzare condensatori
(kvar/dm3) con conseguente impiegati nell’ elettronica di potenza, poiché
riduzione delle dimensioni dei sollecitati con correnti ad alte frequenze e
sistemi di rifasamento; destinati a lavorare con temperature elevate.
• miglioramento della robustezza I condensatori ICAR in carta bimetallizzata
nei confronti delle sovratensioni sono particolarmente indicati per applicazioni
continuative e transitorie, per in impianti con correnti ad elevato contenuto
una maggiore affidabilità anche armonico e/o elevate temperature di
in impianti con presenza di esercizio; sono utilizzati per la realizzazione
sbalzi di tensione dovuti alla rete di filtri di sbarramento per impianti “difficili”
o a manovre sull’impianto; perché, grazie alla capacità costante
• migliore comportamento al corto per tutta la vita utile, questi condensatori
circuito interno. sono in grado di garantire nel tempo il
In funzione delle caratteristiche, mantenimento della frequenza progettuale
i condensatori in polipropilene di accordo del filtro, anche in presenza di
metallizzato ad alto gradiente sono elevate temperature di esercizio. In funzione
utilizzati nelle famiglie di rifasatori delle caratteristiche, i condensatori in carta
HP10, HP20, HP30, FH20 e FH30. bimetallizzata sono utilizzati nelle famiglie
TC10, TC20, FD25, FD35, etc
I nostri condensatori in carta bimetallizzata sono, oggi, i più imitati… ma basta vedere il dettaglio delle caratteristiche costruttive di ciò che è
proposto come “3In” o “4In” per accorgersi che si tratta di semplici condensatori in polipropilene, magari solo un po’ “irrobustiti”.
Per loro natura non possono nemmeno avvicinarsi alle prestazioni della tecnologia “carta bimetallizzata”, soprattutto per quanto riguarda la
temperatura massima di funzionamento.
Sintetizzando, le caratteristiche salienti delle diverse tipologie di condensatori sono evidenziati nella tabella sottostante.
Tipologia Vita utile Perdita di Tenuta alle Sovraccarico Tenuta alle Affidabilità Temperatura max
condensatore capacità sovratensioni ammissibile correnti di di funzionamento
nel tempo in corrente picco
Polipropilene ottima bassa buona buono buona buona 55°C
standard
Polipropilene ottima bassa eccellente buono ottima ottima 55°C
ad alto gradiente
Carta eccellente trascurabile ottima eccellente eccellente eccellente 70°C
bimetallizzata
Temperatura max di funzionamento: è quella misurata nell'ambiente circostante il condensatore
3Soluzioni quadristiche e componentistica
dei rifasatori automatici
Nella maggior parte degli impianti industriali il rifasamento è di tipo centralizzato, realizzato con rifasatori automatici anche molto
potenti, e spesso dotati di induttanze di sbarramento per difendere i condensatori dalle armoniche di corrente.
Nella scelta di un rifasatore importante, bisogna porre attenzione alla qualità dei condensatori a bordo ma anche alla qualità della
componentistica di contorno, ed alle soluzioni quadristiche adottate dal costruttore: ciò a garanzia di un'apparecchiatura efficace,
di ottima durata, e semplice da manutenere.
Ventilazione:
preferire sistemi automatici con ventilazione
forzata. Permettono di ridurre la sollecitazione
termica a cui sono sottoposti i condensatori
a bordo. Questo porta ad una durata
maggiore, e quindi ad un risultato economico
Regolatore: più soddisfacente. Gradinatura:
è l’elemento intelligente, il criterio di suddivisione della
che pilota il rifasatore, ed potenza a bordo è fondamentale
è dunque di fondamentale per ottenere una buona precisione
importanza. Preferire regolatori a di rifasamento. Preferire rifasatori
microprocessore, con una buona con buon numero di gradini.
dotazione di funzioni di misura
ed allarmi: l’apprezzerete molto
durante la vita dell’apparecchiatura
Struttura interna: Reattanze:
preferire organizzazione in rack nei quadri per impianti con correnti
asportabili. E’ la miglior soluzione distorte, se sono di buona qualità
per ridurre le tempistiche ed i (elevata linearità) difendono i
problemi in fase di manutenzione condensatori dalle armoniche in
e conduzione del quadro. corrente.
Nei quadri con reattanze, la
funzione di blocco è tanto migliore
quanto più bassa è la frequenza
Contattori: di sbarramento (un quadro con
per garantire ottima durata ed f D=180Hz è migliore di uno
affidabilità, devono essere di con f D=189Hz). Inoltre, poichè
buona fattura. Per rifasatori per effetto Ferranti la tensione
standard, i contattori devono applicata al condensatore cresce,
essere di tipo specifico per carico è meglio che i condensatori a bordo
capacitivo (AC6b), per rifasatori abbiano tensione elevata, a parità
con reattanze di sbarramento sono di tecnologia (per i condensatori
sufficienti contattori standard (la in polipropilene, preferire quelli a
funzione di spianamento del picco 550V)
viene espletata dalla reattanza di
blocco).
Sezionatore:
è l’organo di manovra, chiamato a sopportare Filtri del sistema di areazione:
la corrente del quadro anche in caso di proteggono dall’ingresso di polvere e corpi
sovraccarico. Secondo la normativa CEI EN estranei, che potrebbero peggiorare la situazione
60831-1 deve essere dimensionato con una termica del quadro.
corrente nominale almeno pari ad 1,5volte la
corrente nominale del quadro.
4SISTEMI DI RIFASAMENTO FISSO SISTEMI DI RIFASAMENTO AUTOMATICO
CRTE MICROmatic
Il più semplice ed efficace rifasamento E’ la taglia più piccola di rifasamento
fisso è il condensatore trifase. automatico, adatta al rifasamento
Disponibile da 1kvar a 50kvar a 400V o di piccole utenze. E’ realizzata con
tensioni superiori (fino a 800V). Vedasi concezione modulare (MICROrack)
catalogo dedicato. per semplificare la gestione delle parti
di ricambio e la manutenzione. Per
potenze reattive fino a 64kvar a 400V
in dimensioni molto ridotte. Permette di
avere fino a 19 gradini, per un’ottimale
SUPERriphaso rifasamento anche in presenza di carichi
Rifasamento fisso per reti trifasi, in
custodia plastica modulare con grado fortemente variabili o caratterizzati
di protezione IP40. La modularità della da lunghi periodi di funzionamento “a
famiglia SUPERRiphaso permette vuoto”.
di ottenere la potenza necessaria
componendo più moduli con un
semplice e veloce collegamento MINImatic
Per il rifasamento automatico di
elettrico e meccanico. Per potenze
piccole/medie potenze, può erogare
dell’ordine di 5÷50kvar a 400V.
fino a 225kvar a 400V, in funzione
I SUPERriphaso possono essere
delle versioni. E’ realizzata con rack
installati solo in posizione verticale,
totalmente asportabili (MINIrack)
come nell’immagine qui di fianco.
per semplificare la gestione e la
manutenzione. Quadro molto flessibile,
permette la realizzazione di molte
varianti secondo quanto riportato
Riphaso nella tabella delle opzioni disponibili.
Rifasamento fisso per reti trifasi, MINImatic è disponibile anche nella
in custodia metallica con grado di versione con induttanze di sbarramento
protezione IP3X; lamiera verniciata con e con ingresso cavi dal basso.
polveri epossidiche. Per potenze da 5
a 50kvar a 400V. Riphaso è disponibile
anche nella versione con induttanze di MIDImatic
sbarramento, con potenze fino a 25kvar Rifasamento automatico di media
a 400V. potenza, può erogare fino a 450kvar
I Riphaso possono essere installati a 400V in funzione delle versioni.
solo in posizione verticale, come E’ realizzato con rack facilmente
nell’immagine qui di fianco. asportabili, e con cablaggio degli
ausiliari a plug-in; la distribuzione di
potenza è con robuste sbarre in rame.
Possibilità di scelta dell’ingresso cavi
MICROfix (alto/basso).
Rifasamento fisso per reti trifasi in
carpenteria metallica con grado di
protezione IP3X. MICROfix è dotata di MULTImatic
sezionatore con blocco porta integrato, Rifasamento automatico di grandi
fusibili e lampade di segnalazione utenze, permette di realizzare sistemi
quadro in tensione. Per potenze fino a fino a diversi Mvar, con logica master-
60kvar a 400V. slave. MULTImatic è realizzato in rack
(MULTIrack) per una maggiore velocità
di sostituzione e manutenzione.
E’ disponibile nelle versioni SPEED
MINIfix – MULTIfix (per carichi rapidi), con induttanze di
Sistemi di rifasamento fisso per sbarramento o assorbimento, nei gradi
potenze superiori vengono realizzati di protezione IP4X e IP55, con ingresso
con apparecchiature derivate dalle serie cavi alto o basso. La distribuzione di
MINImatic e MULTImatic a seconda potenza è con robuste sbarre in rame.
della potenza richiesta. La potenza I quadri standard composti da più
reattiva a bordo è comunque gestita colonne affiancate sono dotati di un
in step, sia all’atto dell’inserzione sezionatore ed un ingresso cavi in ogni
che della disinserzione, per ridurre le colonna. E’ possibile realizzare quadri
sollecitazioni all’impianto. su più colonne ma con unico ingresso
cavi: consultateci.
5Equipaggiamento di serie dei quadri
di rifasamento automatico
Caratteristiche comuni a tutti i quadri automatici: regolatore con controllo temperatura,
grado di protezione IP3X**, colore RAL 7035, tensione di impiego Ue pari a 400V*.
MICROmatic MINImatic MIDImatic MULTImatic
Ingresso cavi alto/basso alto basso basso**
Ventilazione forzata forzata forzata forzata
Regolatore RPC 5LGA RPC 5LGA RPC 8LGA RPC 8BGA
* Per tensioni di impiego Ue diverse da 400V, consultateci.
** MULTImatic ha, in standard, un sezionatore ed un arrivo cavi per ogni colonna. Per versioni di più colonne con unico arrivo cavi,
consultateci. MULTImatic ha grado di protezione standard IP4X.
Opzioni dei quadri di rifasamento automatico
MICROmatic MINImatic MIDImatic MULTImatic MICROmatic MINImatic MIDImatic MULTImatic
Inversione Segnalazione
ingresso cavi si si (4) si (4) si (4) intervento
no si no si
alto/basso fusibili
Grado IP55
si Selezionatore
(ingresso no no si no no no si
(basso) maggiorato
cavi)
Esecuzione
Comunicazione con inseritori no no no si
si si si si
(1) statici (3)
Modulo di Software di
controllo delle gestione da
no si (5) si (FH20) si (2) si si si si
armoniche remoto
Controllo
Colori a remoto via
richiesta si si si si no no no si
modem
Interruttore Sezionatore
automatico no si (5) si si con fusibili no si si si
Note (3): Gli inseritori statici sostituiscono i normali contattori elettromeccanici e permettono
(1): I regolatori possono essere dotati di modulo aggiuntivo per comunicazione. Vedasi la rapida regolazione del cos φ anche in presenza di carichi con repentine variazioni di
dettagli al capitolo 6. assorbimento (saldatrici, impastatrici, forni, etc)
(2): Per una migliore protezione del sistema di rifasamento da max THD e max Temp. (4): Da specificare in fase di ordine.
I quadri MULTImatic delle famiglie “detuned”, ovvero FH20, FH30, FD25, FD25V, FD35 (5): Consultateci
sono dotati in standard di modulo MCP5 integrato nel regolatore RPC 8BGA.
Sistemi automatici di rifasamento
ad inserzione statica (speed)
Le apparecchiature MULTImatic possono essere realizzate • Inserimento dei condensatori con minimizzazione
in versione SPEED, ovvero con inseritori statici allo scopo del picco di corrente del transitorio di inserzione.
di ottenere una velocità di inserzione/disinserzione adatta a Particolarmente indicato per impianti in cui il
rifasare carichi industriali extrarapidi. quadro di rifasamento è chiamato ad effettuare un
numero di manovre molto elevato o dove ci sono
Con questa soluzione si hanno le seguenti prestazioni: apparecchiature particolarmente sensibili alle
• Elevata velocità di inserzione/disinserzione: tutta sovracorrenti/sovratensioni transitorie.
la potenza reattiva a bordo del quadro MULTImatic • Silenziosità: non essendoci componenti meccanici
può essere inserita/disinserita in circa 60ms. Ciò in movimento, i quadri di rifasamento ad
permette di rifasare proficuamente anche le utenze inserzione statica sono particolarmente indicati
industriali caratterizzate da frequenti e repentine per le applicazioni che prevedono l’installazione in
variazioni di carico (impastatrici, robots, saldatrici, prossimità di ambienti dove è richiesta la minima
bambury, presse, etc) che possono mettere in crisi rumorosità (banche, CED, teatri, cinema, biblioteche,
i contattori elettromeccanici tradizionali utilizzati nei scuole, uffici, etc)
quadri di rifasamento standard.
6• Manutenzione ridotta: l’assenza di organi meccanici Filtri di assorbimento
in movimento riduce lo stress del quadro, che quindi I filtri di assorbimento hanno lo scopo di rifasare ed al
necessita di manutenzione molto meno frequente dei contempo assorbire, in toto o in parte, le armoniche
sistemi con contattori elettromeccanici tradizionali. presenti nell’impianto. Il filtro viene accordato in prossimità
Questa caratteristica è particolarmente utile in della frequenza dell’armonica che si intende eliminare e di
ambienti con presenza di polvere conduttrice, che conseguenza tale corrente verrà drenata dal filtro che, se
potrebbe mettere in crisi i contattori. ha “capacità” sufficiente, lascerà pulito il circuito.
Rifasamento con funzione di filtraggio Rifasamento di impianti
(filtri passivi) con tensioni elevate (≥ 550V)
Le apparecchiature delle serie MINImatic e MULTImatic I sistemi di rifasamento per applicazioni con tensioni
possono essere realizzate per espletare la funzione di nominali di 600/660/690V (tensioni utilizzate ad esempio
filtraggio. Si tratta di quadri elettrici che contengono per impianti minerari, gallerie autostradali e ferroviarie,
apposite reattanze collegate in serie ai condensatori. Il carichi a bordo nave, gru portuali, acciaierie, cartiere ed
circuito LC così realizzato ha una frequenza di risonanza altre applicazioni “pesanti”) si possono realizzare in diversi
diversa dalla frequenza di rete (50Hz) ed in funzione dei modi.
valori di capacità e induttanza dei componenti utilizzati si
ottengono filtri “di sbarramento” o filtri “di assorbimento”. Collegamento dei condensatori a stella
Sono soluzioni da preferirsi in quegli impianti caratterizzati Una modalità realizzativa molto utilizzata, ma rischiosa,
dalla presenza di armoniche dovuta a carichi distorcenti prevede il collegamento a stella dei condensatori: in
(illuminazione non a filamento, elettronica di potenza, questo modo sono sottoposti ad una tensione pari a quella
inverter, forni ad induzione, saldatrici, etc) per i motivi nominale dell’impianto diviso √3.
descritti nel seguito. • Vantaggi: è possibile quindi utilizzare condensatori
più piccoli e più economici, ottenendo quadri più
Filtri di sbarramento compatti e leggeri.
I filtri di sbarramento hanno lo scopo di rifasare un impianto • Svantaggi: in caso la capacità dei condensatori
caratterizzato da presenza di importante contenuto degradi, fenomeno che è destinato comunque
armonico della corrente con conseguente rischio di ad avvenire, la tensione ai capi della stella di
risonanza. condensatori non sarà più equilibrata ma aumenterà
Le reattanze a bordo disaccoppiano il rifasatore dalla sul lato con capacità maggiormente degrada fino a
rete, “proteggendo” i condensatori che potrebbero essere raggiungere valori superiori alla tensione di targa dei
sovraccaricati dalle correnti armoniche. Bisogna tener condensatori stessi. In questa situazione il rischio di
presente che il rifasatore sbarrato non modifica il contenuto sovratensione con possibile conseguente scoppio/
armonico dell’impianto: le armoniche continueranno a fluire incendio dei condensatori aumenta notevolmente.
nell’impianto senza interessare i condensatori a bordo del
rifasatore. Utilizzo di condensatori alla piena tensione nominale,
I filtri di sbarramento hanno una frequenza di accordo fD collegati a triangolo
inferiore a quella dell’armonica di rango più basso che fluisce Questa soluzione chiede l’utilizzo di condensatori con
nell’impianto (tipicamente la 5a): un filtro di sbarramento tensione nominale almeno pari a quella della rete.
è tanto più robusto quanto più è bassa la sua frequenza • Vantaggi: apparecchiatura elettricamente robusta.
di accordo. Solitamente la frequenza di accordo fD è di Anche in caso di perdita di capacità di un
180÷190Hz, ma in impianti particolarmente perturbati si condensatore, gli altri non subiscono conseguenze:
installano filtri di sbarramento con f D=135÷140Hz. si azzerano i rischi di malfunzionamenti e di
danneggiamento dei condensatori.
La frequenza di accordo di un filtro di sbarramento può • Svantaggi: quadri più ingombranti e pesanti, con
essere espressa anche con altri indicatori: costi più elevati.
• ordine di armonicità N
• fattore di sbarramento p (definito anche “impedenza La soluzione ICAR
relativa” nella norma CEI EN 61642 art 2.5), che è I rifasatori ICAR per tensioni di 550V o superiori vengono
solitamente espresso in valore percentuale realizzati con collegamento a triangolo di condensatori
aventi tensione nominale maggiore di quella di rete: la
Ecco le relazioni che legano tali grandezze, indicando soluzione più robusta ed affidabile.
con f la frequenza di rete, XC l’impedenza capacitiva dei Per rifasare impianti a 690V ICAR utilizza condensatori in
condensatori e XL l’impedenza induttiva: polipropilene o carta bimetallizzata con tensione nominale
a 900V.
XL fD f
fD = N= fD =
XC f p
Per effetto Ferranti, nei rifasatori sbarrati la tensione che
insiste sui condensatori (UC) è più elevata di quella di rete
U secondo la relazione seguente
UC= U
1-p
Per questo motivo I condensatori installati a bordo dei
rifasatori detuned devono essere scelti con tensione
nominale opportunamente elevata.
7Criteri di scelta in funzione La tabella è stata realizzata partendo dalle seguenti ipotesi:
• Tensione di rete 400V
del tipo di impianto • Fattore di potenza iniziale dell’impianto pari a 0,7
induttivo
La scelta della taglia di rifasatore necessario all’impianto • Fattore di potenza target 0,95 induttivo
va fatta valutando i dati progettuali dell’impianto oppure, • Carico distorcente con armoniche del 5°-7°-11°-13°
meglio ancora, le bollette dell’energia elettrica. ordine
La scelta della tipologia di rifasamento deve essere effettuata
in funzione della seguente tabella, che riporta in ordinata il Le ipotesi utilizzate hanno carattere generale e sono
tasso di distorsione armonica della corrente dell’impianto valide nella maggior parte dei casi. In situazioni particolari
THDIR% ed in ascissa il rapporto tra la potenza reattiva Q C (armoniche impresse da altri rami della rete, presenza di
(in kvar) del rifasatore da installare e la potenza apparente armoniche pari o di rango multiplo di 3) le considerazioni
A T (in kVA) del trasformatore MT/BT. precedenti potrebbero essere non valide. In questi casi,
In funzione di questi dati si individua la casella con le la garanzia di una scelta corretta dell’apparecchiatura si
famiglie proposte, partendo dalla famiglia che garantisce ha solo a seguito di una campagna di misura di analisi
il corretto funzionamento con il miglior rapporto qualità/ armonica della rete e/o di calcoli appropriati.
prezzo. ICAR declina ogni responsabilità per errata scelta del
Si sceglie così il rifasatore automatico. Il rifasamento fisso prodotto.
dovrà avere le stesse caratteristiche elettriche di quello
automatico (ad esempio, automatico FH20 fisso FD20;
automatico HP10 fisso SP20).
Tabella di scelta rifasamento automatico
THDIR% > 27 HP10/HP20/TC10 FH20/FH30/FD25 FH20/FH30/FD25 FH20/FH30/FD25 FH20/FH30/FD25 FH20/FH30/FD25 FH20/FH30/FD25
20 < THDI R% ≤ 27 HP10/HP20/TC10 FH20/FH30/FD25 FH20/FH30/FD25 HP20/HP30/TC20 HP30/TC20/FH20 FH20/FH30/FD25 FH20/FH30/FD25
12 < THDI R% ≤ 20 HP10/HP20/TC10 FH20/FH30/FD25 FH20/FH30/FD25 HP20/HP30/TC20 HP20/HP30/TC20 FH20/FH30/FD25 FH20/FH30/FD25
THDI R% ≤ 12 HP10/HP20/TC10 HP20/HP30/TC20 HP30/TC20/FH20 HP10/HP20/TC10 HP20/HP30/TC20 HP30/TC20/FH20 FH20/FH30/FD25
Q C / AT ≤ 0,05 0,05 < QC / AT ≤ 0,1 0,1 < QC / AT ≤ 0,15 0,15 < QC / AT ≤ 0,2 0,2 < QC / AT ≤ 0,25 0,25 < QC / AT ≤ 0,3 QC / AT > 0,3
Tabella di scelta rifasamento fisso
THDI R% > 25 SP20/RP10/TC10 FD20/FD30/FD25 FD20/FD30/FD25 FD20/FD30/FD25 FD20/FD30/FD25 FD20/FD30/FD25 FD20/FD30/FD25
15 < THDI R% ≤ 25 SP20/RP10/TC10 FD20/FD30/FD25 FD20/FD30/FD25 RP10/RP20/TC20 RP20/TC20/FD25 FD20/FD30/FD25 FD20/FD30/FD25
7 < THDI R% ≤ 15 SP20/RP10/TC10 FD20/FD30/FD25 FD20/FD30/FD25 RP10/RP20/TC20 RP10/RP20/TC20 FD20/FD30/FD25 FD20/FD30/FD25
THDI R% ≤ 7 SP20/RP10/TC10 RP10/RP20/TC10 RP20/TC20/FD20 SP20/RP10/TC10 RP10/RP20/TC20 RP20/TC20/FD20 FD20/FD30/FD25
QC / AT ≤ 0,05 0,05 < QC / AT ≤ 0,1 0,1 < QC / AT ≤ 0,15 0,15 < QC / AT ≤ 0,2 0,2 < QC / AT ≤ 0,25 0,25 < QC / AT ≤ 0,3 QC / AT > 0,3
Esempio applicativo
Ad esempio, consideriamo un impianto allacciato in MT tramite un trasformatore MT/BT da 1000kVA, e con un THDIR% pari al 25%.
Supponendo che il rifasatore da installare abbia una potenza reattiva di 220kvar, il rapporto QC/AT risulta essere pari a 0,22.
Il rifasamento consigliato è quindi quello nella casella individuata dall’ascissa 0,2Rifasamento standard Se nell’impianto la presenza di armoniche non è trascurabile,
preferire soluzioni con condensatori rinforzati (ovvero
con tensione nominale più elevata di quella della rete).
Il rifasamento standard viene utilizzato in quegli impianti In caso di utilizzo in impianti con ciclo di lavoro gravoso,
dove non ci sono correnti pesantemente deformate oppure in caso di installazione in cabine con temperatura
(verificare il dato di THD% della corrente di impianto, che elevata, preferire le soluzionii con condensatori in carta
deve essere minore del THDIR% della famiglia di rifasatori bimetallizzata.
scelta) nè problematiche di risonanza (verificare la tabella
dei criteri di scelta).
FISSO AUTOMATICO
Tecnologia Famiglia e dati SUPER MICRO MICRO MINI MIDI MULTI
condensatore nominali riphaso Riphaso fix matic matic matic matic
5÷50kvar 5÷50kvar 5÷50kvar 10÷65kvar 70÷225kvar 200÷400kvar da 200kvar
Polipropilene standard SP20 THDIR%=7%
THDI C%=40%
U N=400V
Polipropilene standard RP10 THDI R%=15%
THDI C%=60%
U N=460V
Polipropilene standard RP20 THDI R%=20%
THDI C%=70%
U N=550V
Polipropilene HP10 THDIR%=12%
ad alto gradiente THDI C%=50%
U N=415V
Polipropilene HP20 THDIR%=20%
ad alto gradiente THDI C%=70%
U N=460V
Polipropilene HP30 THDIR%=27%
ad alto gradiente THDI C%=85%
U N=550V
Carta bimetallizzata TC10 THDIR%=27%
THDI C%=85%
U N=400V
Carta bimetallizzata TC20 THDIR%=27%
THDI C%=90%
U N=460V
La tabella è relativa a rifasamenti standard per reti a 400V. Per reti con tensione differente, consultateci.
9Rifasamento con induttanze di blocco Questa tipologia di rifasamento è quindi da preferirsi per
impianti con importanti carichi distorcenti (illuminazione non
Il rifasamento con induttanze di blocco (tale soluzione è a filamento, elettronica di potenza, inverters, soft starters,
chiamata in diversi modi nella letteratura tecnica ad esempio forni ad induzione, saldatrici…).
“filtri di sbarramento”, o “rifasamento detuning”, o “rifasatori ICAR propone due tipologie di soluzioni di rifasamento con
sbarrati”, etc) è una soluzione che viene utilizzata quando induttanze di sbarramento: una con frequenza di blocco
nell’impianto elettrico circola una corrente con un elevato pari a 180Hz (accordo pari a 3,6 volte la frequenza di rete)
contenuto armonico (THD) e/o con rischio di risonanza con ed una con accordo 135Hz (2,7). E’ bene sottolineare che
il trasformatore MT/bt. In questi casi l’installazione di un tanto è minore la frequenza di accordo tanto più robusto è
rifasatore “normale”, privo di induttanze di sbarramento, il quadro, poiché le induttanze devono avere un nucleo in
può causare il rapido degrado dei condensatori e ferro maggiormente dimensionato.
provocare pericolose sollecitazioni elettriche e meccaniche Le soluzioni ICAR di rifasamento con induttanze di
nei componenti di potenza dell’impianto (cavi, sbarre, sbarramento sono realizzate con condensatori ed
interruttori, trasformatori). induttanze prodotte in aziende del gruppo; inoltre vengono
Le induttanze di sbarramento proteggono i condensatori utilizzati solo condensatori a tensione nominale superiore di
dalle armoniche e, al contempo, escludono il rischio di quella di rete, per garantire maggiore robustezza e durata
risonanze; lasciano però inalterato il contenuto armonico contrastando l’effetto Ferranti (sovratensione permanente
della corrente dell’impianto*. sul condensatore a causa dell’induttanza di blocco).
* Nel caso si voglia ridurre il contenuto armonico dell’impianto, bisogna installare dei filtri
attivi. Consultateci.
FISSO AUTOMATICO
Tecnologia Famiglia e dati SUPER Riphaso MICRO MICRO MINI MIDI MULTI
condensatore nominali riphaso 20÷25kvar fix matic matic matic matic
10÷80kvar da 100kvar
Polipropilene standard FD20 THDIR%Legenda
Tecnologia dei condensatori a bordo:
in polipropilene standard
in polipropilene ad alto gradiente
in carta bimetallizzata
Tipologia apparecchiatura
Tipologia condensatori
Caratteristiche
tecniche comuni
Soluzioni disponibili
Breve descrizione
Codici e caratteristiche
tecniche di dettaglio, suddivise
per famiglia apparecchiature e
per taglia in kvar
Altre versioni disponibili
con la stessa tipologia di
condensatore.
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generale, o contattate
la nostra organizzazione
commerciale
11CAPITOLO 2
Soluzioni per rifasamento
con condensatori in polipropilene
standard o metallizzato ad alto gradiente
In questo capitolo trovate le famiglie
SP20 rifasamento fisso con condensatori in polipropilene standard con tensione nominale 400V
RP10 rifasamento fisso con condensatori in polipropilene standard con tensione nominale 460V
HP10 rifasamento automatico con condensatori in polipropilene metallizzato ad alto gradiente con tensione nominale
415V
HP20 rifasamento automatico con condensatori in polipropilene metallizzato ad alto gradiente con tensione nominale
460V
FH20 rifasamento fisso e automatico con induttanze di sbarramento a 180Hz e condensatori in polipropilene metallizzato
ad alto gradiente con tensione nominale 550V
Altre versioni e famiglie disponibili (vedasi catalogo generale su www.icar.com)
RP20 rifasamento fisso con condensatori in polipropilene standard con tensione nominale 550V
HP30 rifasamento automatico con condensatori in polipropilene metallizzato ad alto gradiente con tensione nominale
550V
FH20/S rifasamento automatico per carichi extrarapidi con induttanze di sbarramento a 180Hz e condensatori in
polipropilene metallizzato ad alto gradiente con tensione nominale 550V
FH30 rifasamento fisso e automatico con induttanze di sbarramento a 135Hz e condensatori in polipropilene metallizzato
ad alto gradiente con tensione nominale 550V
FH30/S rifasamento automatico per carichi extrarapidi con induttanze di sbarramento a 180Hz e condensatori in
polipropilene metallizzato ad alto gradiente con tensione nominale 550V
HP70 rifasamento automatico per impianti a 660/690V con condensatori in polipropilene metallizzato ad alto gradiente
con tensione nominale 900V
FH70 rifasamento automatico per impianti a 660/690V, con induttanze di sbarramento a 180Hz e condensatori in
polipropilene metallizzato ad alto gradiente con tensione nominale 900V
NB: equipaggiamento standard ed opzioni disponibili: vedasi pag 6.
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