La presenza di armoniche in rete è indice di deformazione della corrente o della tensione. Questo significa che la distribuzione dell’energia elettrica è perturbata e che avviene con qualità non ottimale
Perchè rilevare e limitare le armoniche?
Le armoniche che circolano nell’impianto provocano un generale peggioramento
della qualità dell’energia e sono all’origine di numerosi disturbi:
- sovraccarico della rete di distribuzione (aumento del valore efficace della corrente)
- sovraccarico nel conduttore di neutro dovuto alla somma delle correnti di terza
- armonica create dai carichi monofase
- sovraccarico, vibrazioni e usura precoce di alternatori, trasformatori, motori
- sovraccarico e usura dei condensatori di rifasamento
- deformazione della tensione di alimentazione con possibile malfunzionamento
- delle utenze più sensibili
- disturbi alle linee di comunicazione (telefono).
L’impatto economico delle armoniche
Dal punto di vista economico l’impatto delle armoniche può essere gravoso:
- l’usura precoce porta ad una vita utile inferiore dell’impianto, a meno di sovradimensionamenti
- il sovraccarico della rete si traduce in contratti più gravosi e peridite supplementari, a meno di un sovradimensionamento
- la deformazione della corrente può causare interventi intempestivi degli organi diprotezione e l’arresto delle linee di produzione con conseguenti perdite. I costi derivanti dall’usura del materiale, dalle perdite energetiche e di produttività riducono notevolmente la competitività delle aziende.
Fenomeno in crescita
Solo una decina di anni fa l’attenzione per il fenomeno delle armoniche era ancora poco sentito perchè gli effetti sulle reti erano generalmente poco rilevanti.
Ma l’utilizzo dell’elettronica di potenza è andato diffondendosi sempre più, amplificando notevolmente il fenomeno in tutti i settori di attività e rendendo fondamentale la necessità di valutare l’impatto armonico sugli impianti.
Le armoniche sono sempre più difficili da limitare dal momento che le apparecchiature vitali per l’azienda sono spesso la causa della comparsa delle perturbazioni.
In pratica quali sono le armoniche da misurare e limitare?
Le armoniche più facilmente riscontrabili nelle reti trifase e quindi quelle più fastidiose sono le armoniche di ordine dispari.
Un’analisi armonica che si spinga oltre l’ordine di armonicità 50 è superflua.
Un buon grado di precisione si ottiene analizzando fino all’armonica di odine 30.
Normalmente i distributori di energia controllano le armoniche di ordine 3, 5, 7, 11 e 13.
È dunque essenziale prevedere sistemi di compensazione che considerino le armoniche fino all’ordine 13; è comunque bene compensare le armoniche fino alla 25a.