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Analisi della suscettibilità delle apparecchiature elettriche

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Analisi della suscettibilità delle apparecchiature elettriche

Scopo ed oggetto del lavoro Molte apparecchiature di recente costruzione, ed in particolare gli azionamenti elettrici, sono dotate di dispositivi elettronici di potenza e di segnale. Esse suscitano l’interesse delle aziende distributrici di energia elettrica perché sono sia potenziali emettitori di disturbi verso la rete, sia elementi sensibili ai disturbi provenienti dalla rete stessa. La loro mancanza di immunità 1 intrinseca ai disturbi rende vulnerabili i processi produttivi. Nel passato, quando erano utilizzati semplici motori, tali processi risultavano quasi del tutto immuni alle perturbazioni di rete. Ora la suscettibilità 2 di queste apparecchiature ha modificato la percezione della qualità del servizio elettrico da parte di molti clienti, che la ritengono peggiorata: in realtà sono i processi ad essere più sensibili. Per cercare di ridurre questi effetti è possibile operare su due fronti: da un lato intervenendo sulla struttura della rete di distribuzione 3 al fine di limitare il numero e l’entità dei disturbi, dall’altro migliorando l’emissione e l’immunità ai disturbi delle apparecchiature stesse. Oggetto del presente rapporto è una panoramica sullo stato dell’arte nel campo della suscettibilità ai disturbi, al fine di redigere una Guida di approccio al problema. Questo lavoro si presenta come complemento al rapporto CESI A1/019490 “Indagine sugli eventi che danno origine ad interruzioni e buchi di tensione”, svolto sempre nell’ambito dell’attività di Ricerca di Sistema 2001, dove sono riportati con maggior dettaglio definizioni, riferimenti normativi, esempi ecc. . Non potendo rappresentare in questa sede tutte le possibili apparecchiature "sensibili" si è pensato, in questa prima fase, di restringere il campo di analisi ad alcune categorie di carichi con particolari "esigenze" di qualità dell’alimentazione elettrica: �¾ organi di comando (CONTATTORI) di compressori e motori; �¾ interruttori differenziali in BT; �¾ elettronica di controllo (ALIMENTATORI e PLC); �¾ azionamenti elettrici in continua e alternata. Anche le tipologie di disturbi normalmente presenti in rete sono troppo numerose per essere trattate in modo esaustivo in questa sede. Lo sforzo recente degli enti di normazione nazionali ed internazionali, inoltre, ha prodotto una serie di specifiche e di limiti sulle caratteristiche della tensione di alimentazione già applicabili alla maggior parte dei disturbi. Testo di riferimento per il territorio nazionale ed europeo è la Norma Italiana CEI EN 50160 “Caratteristiche della tensione fornita dalle reti pubbliche di distribuzione dell’energia elettrica”. L’esperienza operativa, tuttavia, indica che i fenomeni più critici dal punto di vista della qualità del servizio sono quelli relativi alla discontinuità dell’erogazione 4 , per i quali gli enti di normazione non hanno ancora elaborato indicazioni sufficienti alla corretta e univoca impostazione del problema. 1 Il livello di immunità è definito come “il massimo livello di un dato disturbo elettromagnetico che insiste su un particolare dispositivo, apparecchiatura o sistema per cui quest’ultimo rimane capace di funzionare al livello di prestazione richiesto” IEV 161-03-14, IEC-61000-2-1. 2 Mancanza di immunità, o “l’incapacità di un dispositivo, di un’apparecchiatura o sistema ad operare senza degrado delle prestazioni in presenza di un disturbo elettromagnetico” IEV 161-01-21; IEC 61000-2-1. 3 Aumento della potenza di corto circuito, riduzione della lunghezza delle linee, diffusione dei tratti in cavo, ecc. 4 Interruzioni dell’alimentazione e buchi di tensione, cfr. paragrafo successivo.

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