Elettricamente il consumo in stato d’attesa di un’assegnata utenza non può essere valutato con le usuali tecniche di misura ad integrazione potenza-tempo, che fornirebbero in molti casi risultati nulli o inconsistenti.
Non è ad esempio possibile
ottenere misurazioni con la precisione richiesta
utilizzando il tradizionale misuratore
Ferranti (contatore di kilowatt-ore a
disco rotante) in quanto molti carichi di
bassa potenza non sono in grado di superare
la coppia di avvio richiesta dando
luogo ad indicazioni nulle.
Associati alla
misura esistono, inoltre, un certo numero
di problemi originati dalle caratteristiche
della corrente in gioco che come detto può
presentare andamento di tipo burst.
Il problema viene risolto utilizzando analizzatori
di tipo numerico i quali campionano
separatamente le forme d’onda di
tensione e corrente ai capi dell’utenza
moltiplicandone i relativi valori istantanei diverse migliaia di volte per ciclo.
La potenza
media lungo l’intervallo di osservazione
viene determinata sulla base delle
relazioni:
- Potenza istantanea
p(t) = v(t) * i(t)
- Energia accumulata nel tempo T
e(T) = T0∫ v(t) * i(t) dt
- Potenza dissipata nel tempo T
| P(T)= | 1 |
* T0∫ v(t) * i(t) dt |
T |
All’interno del misuratore tali relazioni vengono
implementate nel discreto con una risoluzione
in energia inferiore o uguale a
0,1 mWh.
Per garantire una buona stabilità
di lettura la maggior parte degli analizzatori
accumula il valor medio di potenza ottenuto
dall’integrazione e ne aggiorna la
visualizzazione una o due volte al secondo
sulla base degli ultimi campioni acquisiti.
È fondamentale che venga scelta al meglio
la giusta combinazione tra tempo di media
e tempo di aggiornamento del display per
evitare visualizzazioni instabili (la tabella
2 fornisce in merito alcune indicazioni di massima).
Normalmente sul display vengono
visualizzati i valori rms di tensione, corrente
potenza ed armoniche (di corrente).
Questa metodologia costituisce l’approccio
raccomandato nel caso in cui vi siano dei
dubbi riguardo al comportamento dell’apparecchio
oppure alla stabilità del modo
di attesa.
La durata del ciclo di funzionamento (dell’ordine delle decine di secondi)
e la brevità degli intervalli durante i quali
la corrente viene effettivamente assorbita
(dell’ordine dei millisecondi) costituiscono
due vincoli stringenti.
Occorre che la forma
d’onda della corrente venga campionata
su un intervallo di tempo sufficientemente
ampio (tale da ottenere un valor medio
stabile) e nel contempo con una frequenza
sufficientemente elevata (tale da acquisire
le rapide variazioni della corrente senza
perdita di dati).
L’abbinamento di tali
due esigenze realizza un vincolo stringente
per le caratteristiche del misuratore.
Come
spesso accade in ambito tecnico il compromesso
appare la via migliore e gli ordini di
grandezza utilizzati per queste due grandezze
sono:
-
tempo di media regolabile tra qualche decina
e qualche centinaia di secondi;
-
frequenza di campionamento - qualche
centinaia di kHz.