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rapporti - Deliverable

1.3.3-Campo elettromagnetico irradiato da linee di distribuzione impiegate come mezzo di comunicazione dati: verifiche di laboratorio per cavi BT e MT

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1.3.3-Campo elettromagnetico irradiato da linee di distribuzione impiegate come mezzo di comunicazione dati: verifiche di laboratorio per cavi BT e MT

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:24 pm

Uno dei punti oggi maggiormente discussi della tecnologia PLC riguarda la compatibilità elettromagnetica di tale tecnologia con i sistemi già presenti nella stessa banda di radio frequenze, dal momento che la trasmissione di segnali sulle linee elettriche comporta, come effetto indesiderato, la generazione di un campo elettromagnetico potenzialmente interferente. Al fine di analizzare tale problematica si sono effettuate misure in laboratorio del campo elettromagnetico generato dai cavi normalmente impiegati per la costruzione delle reti di distribuzione, MT e BT. Oltre al cavo a neutro concentrico le misure sono state estese ai cavi unipolari per la media tensione e ai cavi precordati, per la distribuzione aerea in bassa tensione. L’attività è stata poi orientata verso la predisposizione di uno strumento che consentisse per un verso di consolidare, anche dal punto di vista teorico, i risultati di misura ma soprattutto rendesse disponibile un mezzo con il quale poter effettuare previsioni di campo generato a fronte di assetti diversi di rete. Con questo obiettivo si è generato un modello in grado di calcolare il campo elettromagnetico prodotto dalla trasmissione di segnali a frequenze superiori a quella di rete, in modo da poter effettuare analisi quantitative su tale campo e confrontare i valori con i livelli consentiti dalle normative. Allo scopo di validare tale modello, sono state utilizzate le misure sperimentali effettuate su spezzoni di cavi tipici delle reti di distribuzione. Le misure riguardano la distribuzione della corrente di modo comune lungo il cavo, nella banda 150kHz-100MHz, e del campo magnetico misurato a 1, 3 e 4 metri dal cavo stesso, valutate nella banda 150kHz-30MHz. Dopo una analisi preliminare effettuata sui dati di misura finalizzata ad accertarne la correttezza si è proposto e descritto un modello elettromagnetico in grado di valutare il campo elettromagnetico in ogni punto dello spazio generato da una generica distribuzione di corrente nota fluente lungo il cavo. Si sono innanzitutto effettuate analisi teoriche sul modello applicandolo in contesti teoricamente noti al fine di testare la correttezza di tale strumento di calcolo. Si sono successivamente compiute analisi comparative fra le misure ed i valori di campo magnetico predetti dal modello, applicando in ingresso differenti distribuzioni di corrente di modo comune, ed ottenendo risultati parzialmente in accordo. In particolare si raggiunge un buon accordo confrontando dati di previsione e misure con riferimento al tratto centrale del cavo mentre i risultati non sono soddisfacenti per gli estremi del cavo.

Infine si sono eseguiti studi riguardanti la linearità del modello e le modalità con cui il campo magnetico si abbatte con la distanza al fine di corroborare la correttezza del modello teorico ed investigare le cause che comportano una differenza fra i valori di campo magnetico sperimentalmente misurati e quelli predetti dal modello. Tale discordanza è probabilmente attribuibile alla non completa modellizzazione di tutti gli elementi, presenti nel sito di misura, che concorrono a generare il campo, come ad esempio i collegamenti per la messa a terra.

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