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Rifasare vuol dire ridurre lo sfasamento fra la tensione e la corrente introdotto da un carico induttivo (figura 1); significa aumentare il valore del fattore di potenza (cosϕ) del carico allo scopo di ridurre, a parità di potenza attiva, la corrente circolante, con la conseguente diminuzione delle perdite per effetto Joule nei conduttori e della caduta di tensione.
Figura 1: Diagramma vettoriale della tensione e della corrente di un carico induttivo (la corrente I’ è la corrente risultate dopo l’installazione dell’impianto di rifasamento)
Il problema ha origine con l’alimentazione delle macchine elettriche (motori e trasformatori) che per il loro funzionamento assorbono, oltre alla potenza attiva, anche potenza reattiva.
Il fenomeno è descritto graficamente dal triangolo delle potenze (figura 2), dove troviamo indicate le tre potenze: attiva P, reattiva Q e apparente S, con il relativo angolo di sfasamento cos φ.
Figura 2: Triangolo delle potenze
Per limitare l’effetto dell’aumento della corrente prodotta dal basso fattore di potenza nei conduttori, con ripercussioni anche sul dimensionamento delle linee di distribuzione e di trasmissione del sistema elettrico, sono previsti corrispettivi per il prelievo dell’energia reattiva a carico dei clienti, noti anche come penali per basso fattore di potenza.
Secondo quanto prescritto nel provvedimento del Comitato Interministeriale dei Prezzi del 29 agosto 1961: “Unificazione delle tariffe per l’energia elettrica in tutto il territorio nazionale”, il fattore di potenza del prelievo non deve essere inferiore al valore di 0,9 nel caso d’illuminazione privata.
Qualora non si verifichi questa condizione, l’impresa fornitrice può richiedere, “che l’utente modifichi il proprio impianto in modo da riportare ad un valore non inferiore a 0,9 il fattore medio mensile del prelievo”.
Dal punto di vista tariffario, il meccanismo “penalizzante” consisteva nell’aumentare dell’1% il prezzo dell’energia prelevata (in kWh) per ogni centesimo di valore del fattore di potenza inferiore a 0,9.
Anche per le forniture per forza motrice e per usi industriali, commerciali e agricoli diversi dall’illuminazione è previsto che “il valore del fattore di potenza istantaneo, in corrispondenza del massimo carico” non sia inferiore al valore di “0,8 e quello medio mensile non deve essere inferiore a 0,6”; per le forniture con potenza impegnata superiore ai 10 kW è prevista la maggiorazione del prezzo del kWh dell’1% per ogni centesimo di valore di fattore di potenza medio inferiore a 0,8.
Il sistema di calcolo del corrispettivo per basso fattore di potenza è stato modificato con il provvedimento del Comitato Interministeriale dei Prezzi n. 12/1984, che ha introdotto corrispettivi specifici per i prelievi di energia reattiva compresa tra il 50 e il 75% dell’energia attiva e per i prelievi di energia reattiva eccedente il 75% dell’energia attiva.