Esempio 3

Rifasare un motore asincrono trifase con un condensatore, direttamente allacciato alla sua linea di alimentazione, avente le seguenti caratteristiche (fig 1.4.1 B):

P=130 kW , V=400V , f=50Hz , n=1470 giri/m

Da apposite tabelle ricavate da rilievi sperimentali è possibile individuare la potenza reattiva. Facendo riferimento alla tabella che segue è possibile verificare che:

Tab. 1.4.1 - Potenza dei condensatori (kvar) per il rifasamento dei motori trifase 230/400 V

1.4.2 Rifasamento dei trasformatori

Il trasformatore è una macchina elettrica che per ragioni impiantistiche deve rimanere sempre in servizio. E' consigliabile effettuare il rifasamento diretto del trasformatore. La potenza capacitiva necessaria a compensare le perdite del funzionamento a vuoto può essere calcolata utilizzando un coefficiente percentuale dedotto dalla pratica o più semplicemente utilizzando le tabelle fornite dagli stessi costruttori (esistono anche altri metodi di calcolo basati su formule empiriche ma che risultano troppo laboriosi rispetto al metodo pratico proposto). Utilizzando il coefficiente pratico (variabile dal 4% al 6%) è possibile ricavare la potenza reattiva in kvar moltiplicando tale coefficiente per la potenza del trasformatore espressa in kVA .

Esempio 4

Rifasare un trasformatore che presenta le seguenti caratteristiche (fig 1.4.1 C) :

P=630 kVA                                   V=400 V

Scegliendo un coefficiente percentuale del 5% la potenza reattiva vale:

Sul catalogo viene scelto un condensatore di 30 kvar a 400V.

1.4.3 Rifasamento degli impianti

Per definire il tipo di rifasamento più appropriato sia sotto l'aspetto tecnico che economico occorre conoscere ubicazione, potenza, contemporaneità di servizio e grado di utilizzazione dei carichi. Se il tipo di servizio dell'impianto risulta continuativo, con potenza impiegata indicativamente invariata, è possibile avvalersi di apposite tabelle. Queste tabelle forniscono degli opportuni coefficienti che tengono conto del fattore di potenza iniziale e di quello finale desiderato. Moltiplicando tale coefficiente per la potenza attiva si può calcolare la potenza reattiva secondo la seguente relazione:

Esempio 5a

Rifasare un impianto avente le seguenti caratteristiche: rete trifase con tensione U_n=400 V, potenza assorbita P=100kW, fattore di potenza =0,7, fattore di potenza richiesto =0,9

Nella tabella 1.4.2 si individuano la riga corrispondente al fattore di potenza richiesto=0,9 e la colonna corrispondente al fattore di potenza iniziale =0,7. Si ottiene il coefficiente k_c=0,536 (esempio di scelta di k_c evidenziato in rosso). La batteria di condensatori da installare deve avere una potenza reattiva pari a:

Esempio 5b

Una cabina di trasformazione MT/BT alimenta alla tensione di 400V diversi carichi elettrici per una potenza complessiva di 550kW. Il fattore di potenza iniziale è 0,75 e si desidera ottenere un fattore di potenza di 0,92. L'installazione dei condensatori avviene secondo le indicazioni riportate nello schema di fig. 1.4.1 D.

La potenza reattiva vale (tab 1.4.2):

In considerazione del fatto che l'impianto è a potenza invariabile si può scegliere un condensatore della potenza di 240kVAR. La tabella che segue permette di determinare la potenza reattiva necessaria per aumentare il fattore di potenza dell'impianto al valore desiderato. Il coefficiente k_c esprime la potenza del condensatore in kvar per ogni kW richiesto dal carico.

Tab. 1.4.2 - Coefficienti di correzione del fattore di potenza  

Continua...