Incontro tecnico - 10 Novembre 2004 - Sheraton Nicolaus Hotel - BARI Qualità dellenergia ed...

Incontro tecnico - 10 Novembre 2004 - Sheraton Nicolaus Hotel - BARIIncontro tecnico - 10 Novembre 2004 - Sheraton Nicolaus Hotel - BARI

Qualità dell’energia ed alimentazione delle utenze elettricheQualità dell’energia ed alimentazione delle utenze elettricheProf. Ing. Giuseppe CAFARO - Politecnico di Bari - Slide Prof. Ing. Giuseppe CAFARO - Politecnico di Bari - Slide 11

QUALITA’QUALITA’

E’ l’insieme delle proprietà e caratteristiche di un E’ l’insieme delle proprietà e caratteristiche di un prodotto o di un servizio che conferiscono ad esso prodotto o di un servizio che conferiscono ad esso la capacità di soddisfare le esigenze la capacità di soddisfare le esigenze espresseespresse o o impliciteimplicite

normatore, distributore e costruttorenormatore, distributore e costruttore utenteutente



QUALITA’ DEI SERVIZI DI FORNITURAQUALITA’ DEI SERVIZI DI FORNITURADELL’ENERGIA ELETTRICADELL’ENERGIA ELETTRICA

Qualità commercialeQualità commerciale

Continuità dell’alimentazioneContinuità dell’alimentazione

Qualità della tensioneQualità della tensione



POWER QUALITYPOWER QUALITY

Capacità del sistema elettrico di alimentare i Capacità del sistema elettrico di alimentare i carichi senza creare malfunzionamenti e/o guasti carichi senza creare malfunzionamenti e/o guasti

Capacità dei carichi di funzionare senza introdurre Capacità dei carichi di funzionare senza introdurre disturbi o causare riduzioni di efficienza del disturbi o causare riduzioni di efficienza del sistema elettricosistema elettrico



COMPATIBILITA’ ELETTROMAGNETICACOMPATIBILITA’ ELETTROMAGNETICAEMCEMC

Capacità di una apparecchiatura o sistema di Capacità di una apparecchiatura o sistema di funzionare in modo soddisfacente nel suo ambiente funzionare in modo soddisfacente nel suo ambiente elettromagnetico senza introdurre disturbi elettromagnetico senza introdurre disturbi elettromagnetici intollerabili per qualsiasi cosa elettromagnetici intollerabili per qualsiasi cosa presente in quell’ambiente presente in quell’ambiente



COMPATIBILITA’ ELETTROMAGNETICA COMPATIBILITA’ ELETTROMAGNETICA

Attività di normazione internazionale omogenea con attenzioneAttività di normazione internazionale omogenea con attenzioneall’attività CENELECall’attività CENELEC

Direttiva Europea EMCDirettiva Europea EMC

Ampia produzione di nome da parte del comitato 61000 (50000) Ampia produzione di nome da parte del comitato 61000 (50000) (CEI 210 - 110)(CEI 210 - 110)

Norma EN 50160 (CEI 110-22) interconnette la EMC con la PQNorma EN 50160 (CEI 110-22) interconnette la EMC con la PQ



COMPATIBILITA’ ELETTROMAGNETICACOMPATIBILITA’ ELETTROMAGNETICADISTURBO CONDOTTODISTURBO CONDOTTO

Fenomeno elettromagnetico che si propaga lungo i conduttori Fenomeno elettromagnetico che si propaga lungo i conduttori delle linee di un sistema di distribuzione. In alcuni casi un delle linee di un sistema di distribuzione. In alcuni casi un disturbo elettromagnetico si trasferisce attraverso gli disturbo elettromagnetico si trasferisce attraverso gli avvolgimenti dei trasformatori e quindi tra reti a differenti avvolgimenti dei trasformatori e quindi tra reti a differenti livelli di tensione. Questi disturbi possono degradare la livelli di tensione. Questi disturbi possono degradare la prestazione di un dispositivo, apparato o sistema, o possono prestazione di un dispositivo, apparato o sistema, o possono causare guasti.causare guasti.



Livelli di compatibilità per disturbi condotti in Livelli di compatibilità per disturbi condotti in bassa frequenza negli impianti industrialibassa frequenza negli impianti industriali

Livello di compatibilità elettromagnetica:Livello di compatibilità elettromagnetica: massimo livello dello specifico massimo livello dello specifico disturbo elettromagnetico al quale si preveda possa essere esposto un disturbo elettromagnetico al quale si preveda possa essere esposto un dispositivo, una apparecchiatura od un sistema funzionante in dispositivo, una apparecchiatura od un sistema funzionante in particolari condizioni particolari condizioni

Livello totale di disturbo:Livello totale di disturbo: livello di uno specifico disturbo livello di uno specifico disturbo elettromagnetico causato dalla sovrapposizione delle emissioni di tutte elettromagnetico causato dalla sovrapposizione delle emissioni di tutte le parti delle apparecchiature di un sistemale parti delle apparecchiature di un sistema



Livelli di compatibilità per disturbi condotti in Livelli di compatibilità per disturbi condotti in bassa frequenza negli impianti industrialibassa frequenza negli impianti industriali

Punto di accoppiamento (PC):Punto di accoppiamento (PC): il punto per il quale deve essere il punto per il quale deve essere considerata la compatibilità elettromagneticaconsiderata la compatibilità elettromagnetica

Punto di accoppiamento comune (PCC):Punto di accoppiamento comune (PCC): il punto di accoppiamento alle il punto di accoppiamento alle reti di alimentazione pubblica al quale il sistema in esame è, o deve, reti di alimentazione pubblica al quale il sistema in esame è, o deve, essere collegatoessere collegato

Punto di accoppiamento in impianto (IPC):Punto di accoppiamento in impianto (IPC): il punto di accoppiamento il punto di accoppiamento all’interno del sistema o dell’installazione in esameall’interno del sistema o dell’installazione in esame



CLASSI DI AMBIENTI ELETTROMAGNETICICLASSI DI AMBIENTI ELETTROMAGNETICI

CLASSE 1CLASSE 1

CLASSE 2CLASSE 2

CLASSE 3CLASSE 3

Questa classe si applica ad alimentazioni protette e ha Questa classe si applica ad alimentazioni protette e ha livelli di compatibilità più bassi dei livelli di rete pubblicalivelli di compatibilità più bassi dei livelli di rete pubblica

Questa classe si applica ai PCC ed agli IPC nell’ambiente Questa classe si applica ai PCC ed agli IPC nell’ambiente industriale in genere. I livelli di compatibilità di questa industriale in genere. I livelli di compatibilità di questa classe sono identici a quelli delle reti pubblicheclasse sono identici a quelli delle reti pubbliche

Questa classe si applica soltanto ad IPC nell’ambiente Questa classe si applica soltanto ad IPC nell’ambiente industriale. Essa ha livelli di compatibilità più alti di industriale. Essa ha livelli di compatibilità più alti di quelli della classe 2 per alcuni fenomeni di disturboquelli della classe 2 per alcuni fenomeni di disturbo



CLASSI DI AMBIENTI ELETTROMAGNETICICLASSI DI AMBIENTI ELETTROMAGNETICI

Ambiente controllatoAmbiente controllato Ambiente con apparecchiature altamente sensibili che Ambiente con apparecchiature altamente sensibili che richiedono livelli di compatibilità più bassi della classe 1richiedono livelli di compatibilità più bassi della classe 1

Ambiente severoAmbiente severo Ambiente con apparecchiature fortemente disturbanti Ambiente con apparecchiature fortemente disturbanti con livelli di disturbo oltre la classe 3con livelli di disturbo oltre la classe 3



DISTURBI CONSIDERATIDISTURBI CONSIDERATI

Variazione di tensioneVariazione di tensione

Buchi di tensioneBuchi di tensione

Interruzioni di breve durataInterruzioni di breve durata

Sbilanciamenti di tensioneSbilanciamenti di tensione

Variazione della frequenza di reteVariazione della frequenza di rete

Tensioni armoniche ed interarmonicheTensioni armoniche ed interarmoniche



Disturbo Classe 1 Classe 2 Classe 2

U/UN 8% 10% +10%-15%


U/UN

t (mezzo ciclo)10100%

110100%

130010100%

1300


THD 5% 8% 10%



INTERAZIONE UTILIZZATORI-AMBIENTEINTERAZIONE UTILIZZATORI-AMBIENTE

Emissione:Emissione: Processo con il quale viene emesso un determinato disturbo Processo con il quale viene emesso un determinato disturbo da una sorgente da una sorgente

Immunità:Immunità: Capacità di un singolo dispositivo o apparecchiatura o Capacità di un singolo dispositivo o apparecchiatura o sistema di funzionare senza degrado delle prestazioni in presenza di un sistema di funzionare senza degrado delle prestazioni in presenza di un determinato disturbo elettromagnetico determinato disturbo elettromagnetico

Sorgente:Sorgente: Singolo dispositivo o apparecchiatura o sistema nel suo Singolo dispositivo o apparecchiatura o sistema nel suo complesso complesso

Suscettibilità:Suscettibilità: Degrado delle prestazioni di un dispositivo, Degrado delle prestazioni di un dispositivo, apparecchiatura o sistema causata da un determinato disturbo apparecchiatura o sistema causata da un determinato disturbo elettromagnetico elettromagnetico




ComponentiComponentiDisturbantiDisturbanti

ComponentiComponentiSensibiliSensibili

A M B I E N T EA M B I E N T E




Oltre alle norme di prodotto vi sono norme generiche Oltre alle norme di prodotto vi sono norme generiche che trattano la valutazione delle prestazioni di immunità che trattano la valutazione delle prestazioni di immunità delle apparecchiaturedelle apparecchiature

Si identificano tre criteri di prestazioni: Si identificano tre criteri di prestazioni: A, B e CA, B e C..Non per tutti i disturbi esistono tutti e tre i criteriNon per tutti i disturbi esistono tutti e tre i criteri

Bisogna installare apparecchiature che non degradino la Bisogna installare apparecchiature che non degradino la classe dell’ambiente ( non disturbanti ) e siano immuni ai classe dell’ambiente ( non disturbanti ) e siano immuni ai disturbi emessi da quella tipologia di ambientedisturbi emessi da quella tipologia di ambiente



PRODUZIONEPRODUZIONE

TRASMISSIONETRASMISSIONE

DISTRIBUZIONEDISTRIBUZIONE

UTENTIUTENTI

UTENTIUTENTI



EN 50160 - CEI 110-22EN 50160 - CEI 110-22Caratteristiche della tensione fornita dalle reti Caratteristiche della tensione fornita dalle reti pubbliche di distribuzione dell’energia elettricapubbliche di distribuzione dell’energia elettrica

La norma riporta i limiti o valori entro i La norma riporta i limiti o valori entro i quali gli utenti possono aspettarsi che quali gli utenti possono aspettarsi che rimangano le caratteristiche di tensione rimangano le caratteristiche di tensione della rete pubblica a cui sono allacciatidella rete pubblica a cui sono allacciati



Caratteristiche della tensione considerate Caratteristiche della tensione considerate per le reti pubbliche di Media Tensioneper le reti pubbliche di Media Tensione

FrequenzaFrequenza

Ampiezza della tensione fornitaAmpiezza della tensione fornita

Variazione della tensione di alimentazioneVariazione della tensione di alimentazione

Variazioni rapide della tensioneVariazioni rapide della tensione

Buchi di tensione di alimentazioneBuchi di tensione di alimentazione

Brevi interruzioni della tensione di alimentazioneBrevi interruzioni della tensione di alimentazione

Sovratensioni temporanee tra fasi e terraSovratensioni temporanee tra fasi e terra

Sovratensioni transitorie tra fasi e terraSovratensioni transitorie tra fasi e terra

Squilibrio della tensione fornitaSquilibrio della tensione fornita

Tensioni armoniche Tensioni armoniche

Lunghe interruzioni della tensione di alimentazioneLunghe interruzioni della tensione di alimentazione

Tensioni interarmonicheTensioni interarmoniche



DISTURBI MAGGIORMENTE PERCEPITIDISTURBI MAGGIORMENTE PERCEPITI

Lunghe interruzioniLunghe interruzioni

Brevi interruzioniBrevi interruzioni

Buchi di tensioneBuchi di tensione

ArmonicheArmoniche

SovratensioniSovratensioni



I problemi di power quality, ed in particolare quelli legati I problemi di power quality, ed in particolare quelli legati alla qualità della tensione, costano al settore industriale e alla qualità della tensione, costano al settore industriale e commerciale, in Europa, 10 Miliardi di ¤ l’anno.commerciale, in Europa, 10 Miliardi di ¤ l’anno.

Tali problemi coinvolgono tutti i carichi elettrici, e tutti i Tali problemi coinvolgono tutti i carichi elettrici, e tutti i carichi elettrici contribuiscono, con una bassa immunità o carichi elettrici contribuiscono, con una bassa immunità o con un alto grado di emissione di disturbi, a determinare il con un alto grado di emissione di disturbi, a determinare il danno. danno.

Non si è sviluppata ancora una giusta sensibilità da parte Non si è sviluppata ancora una giusta sensibilità da parte degli utilizzatori, costruttori di apparecchiature, degli utilizzatori, costruttori di apparecchiature, distributori dell’energia elettrica e, quindi, dei normatori. distributori dell’energia elettrica e, quindi, dei normatori.



ORGANO ILLUMINANTEORGANO ILLUMINANTE

IMMUNITA’ AI DISTURBIIMMUNITA’ AI DISTURBI

EMETTITORE DI DISTURBIEMETTITORE DI DISTURBI



NORMA EN 61547 - CEI 34-75NORMA EN 61547 - CEI 34-75

Apparecchiature per illuminazione generale:Apparecchiature per illuminazione generale:PRESCRIZIONI DI IMMUNITA’ EMCPRESCRIZIONI DI IMMUNITA’ EMC

Deriva da un documento (34/39/DIS) sottoposto al Deriva da un documento (34/39/DIS) sottoposto al

voto parallelo IEC-CENELECvoto parallelo IEC-CENELEC



CRITERI DI PRESTAZIONECRITERI DI PRESTAZIONE

La prestazione dell’apparecchiatura di illuminazione deve essere valutata controllando:La prestazione dell’apparecchiatura di illuminazione deve essere valutata controllando:

l’intensità luminosa dell’apparecchio d’illuminazione e della lampadal’intensità luminosa dell’apparecchio d’illuminazione e della lampada

il funzionamento dell’eventuale controlloil funzionamento dell’eventuale controllo

il funzionamento dell’eventuale dispositivo d’innescoil funzionamento dell’eventuale dispositivo d’innesco



CRITERIO DI PRESTAZIONE CRITERIO DI PRESTAZIONE “A”“A”

Durante la prova non si deve osservare alcuna Durante la prova non si deve osservare alcuna variazione di intensità luminosa ed il controllo di variazione di intensità luminosa ed il controllo di regolazione, se presente, deve funzionare come regolazione, se presente, deve funzionare come previstoprevisto



CRITERIO DI PRESTAZIONE CRITERIO DI PRESTAZIONE “B”“B”

Durante la prova l’ intensità luminosa può variare di Durante la prova l’ intensità luminosa può variare di qualsiasi valore. Dopo la prova l’intensità luminosa qualsiasi valore. Dopo la prova l’intensità luminosa deve ritornare al suo valore iniziale entro 1 min. deve ritornare al suo valore iniziale entro 1 min.



CRITERIO DI PRESTAZIONE CRITERIO DI PRESTAZIONE “C”“C”

Durante e dopo la prova qualsiasi variazione Durante e dopo la prova qualsiasi variazione dell’intensità luminosa è ammessa e la lampada può dell’intensità luminosa è ammessa e la lampada può spegnersi. Dopo la prova, entro 30 min, tutte le spegnersi. Dopo la prova, entro 30 min, tutte le funzioni devono ritornare normali, se necessario funzioni devono ritornare normali, se necessario mediante l’interruzione temporanea della rete di mediante l’interruzione temporanea della rete di alimentazione e/o azionando l’eventuale controllo di alimentazione e/o azionando l’eventuale controllo di regolazione. regolazione.



LE PROVELE PROVEScariche elettrostatiche Scariche elettrostatiche (1)(1)

Campi elettromagnetici a radiofrequenza Campi elettromagnetici a radiofrequenza (2)(2)

Campi elettromagnetici a frequenza di rete Campi elettromagnetici a frequenza di rete (3)(3)

Transitori Veloci Transitori Veloci (4)(4)

Correnti iniettate Correnti iniettate (5)(5)

Impulsi di tensione Impulsi di tensione (6)(6)

Buchi ed interruzione di tensione Buchi ed interruzione di tensione (7)(7)

Per le prove di fluttuazione di tensione si rimanda alle alle norme di prodotto delle apparecchiaturePer le prove di fluttuazione di tensione si rimanda alle alle norme di prodotto delle apparecchiature



prova 1 prova 2 prova 3 prova 4 prova 5 prova 6 prova 7* prova 7**

B A A B A C C B

* Riduzione di tensione del 30% per 10 periodi

** Riduzione del 100% per mezzo periodo

Apparecchio d'illumina-zione con alimentatoreelettronico



APPARECCHIATURE CHE ABBIANO SUPERATO LE APPARECCHIATURE CHE ABBIANO SUPERATO LE PROVE DI COMPATIBILITA’ ELETTROMAGNETICA, PROVE DI COMPATIBILITA’ ELETTROMAGNETICA, E SIANO IN TAL SENSO CERTIFICATE, POSSONO, IN E SIANO IN TAL SENSO CERTIFICATE, POSSONO, IN AMBIENTI PARTICOLARMENTE INQUINATI, NON AMBIENTI PARTICOLARMENTE INQUINATI, NON FUNZIONARE CORRETTAMENTE.FUNZIONARE CORRETTAMENTE.



MANCA UNA NORMA DI PRODOTTO CHEMANCA UNA NORMA DI PRODOTTO CHERIGUARDA L’EMISSIONE DI DISTURBIRIGUARDA L’EMISSIONE DI DISTURBI

Ai fini dell’emissione di armoniche di corrente, Ai fini dell’emissione di armoniche di corrente, uno dei disturbi condotti, gli organi illuminanti, ai uno dei disturbi condotti, gli organi illuminanti, ai sensi della norma generale, rientra tra quelli disensi della norma generale, rientra tra quelli di Classe CClasse C, in una scala di valori che va dalla A alla , in una scala di valori che va dalla A alla D.D.



2 23 30xcos 5 107 79 5

(*) Espressa in % della corrente di ingresso alla frequenza fondamentale

Ordine n dell'armonica

Corrente armonica

massima (*)

11<n<39 (solo dipsari) 3

Armoniche di corrente ammesse in emissione per apparecchi di classe C Armoniche di corrente ammesse in emissione per apparecchi di classe C



GLI ORGANI FLUORESCENTI CON ALIMENTATORE GLI ORGANI FLUORESCENTI CON ALIMENTATORE ELETTRONICO HANNO AVUTO UNA PIU’ LARGA E ELETTRONICO HANNO AVUTO UNA PIU’ LARGA E

RECENTE DIFFUSIONERECENTE DIFFUSIONE

Risparmio energeticoRisparmio energetico

Qualità della luce ed efficienzaQualità della luce ed efficienza

Migliore possibilità di regolazioneMigliore possibilità di regolazione

Riduzione del numero di componentiRiduzione del numero di componenti

Aumento della vita media delle lampadeAumento della vita media delle lampade

Riduzione degli spaziRiduzione degli spazi



ESPERIENZA USAESPERIENZA USA

L’energia per illuminazione raggiunge il 30% del totale L’energia per illuminazione raggiunge il 30% del totale dell’energia elettrica consumata in nord-America dell’energia elettrica consumata in nord-America

Vi è stato un massiccio ricorso agli alimentatori elettronici ed alle Vi è stato un massiccio ricorso agli alimentatori elettronici ed alle lampade compatte lampade compatte

Il comportamento di tali componenti è stato osservato e studiato Il comportamento di tali componenti è stato osservato e studiato con attenzione, mostrando la stretta dipendenza funzionale dalle con attenzione, mostrando la stretta dipendenza funzionale dalle condizioni ambientali e di alimentazione elettricacondizioni ambientali e di alimentazione elettrica



SITO 1: SITO 1: Ufficio Commerciale in area urbanaUfficio Commerciale in area urbana

SITO 2: SITO 2: Industria manifatturiera in area minerariaIndustria manifatturiera in area mineraria

SITO 3: SITO 3: Industria manifatturiera in intensa area industrialeIndustria manifatturiera in intensa area industriale

SITO 4: SITO 4: Grande complesso industriale in intensa area industrialeGrande complesso industriale in intensa area industriale

UNA SPECIFICA ESPERIENZA DI MONITORAGGIOUNA SPECIFICA ESPERIENZA DI MONITORAGGIO



UNA SPECIFICA ESPERIENZA DI MONITORAGGIOUNA SPECIFICA ESPERIENZA DI MONITORAGGIO

SITO 1: SITO 1: 60 ballast installati 60 guasti in 2 mesi60 ballast installati 60 guasti in 2 mesi

SITO 2: SITO 2: 152 ballast installati 116 guasti in poco tempo152 ballast installati 116 guasti in poco tempo

SITO 3: SITO 3: 602 ballast installati 133 guasti in sei mesi602 ballast installati 133 guasti in sei mesi

SITO 4: SITO 4: 1940 ballast installati 281 guasti in sei mesi1940 ballast installati 281 guasti in sei mesi



COMPONENTI CHE HANNO DETERMINATOCOMPONENTI CHE HANNO DETERMINATOIL GUASTO DEL BALLASTIL GUASTO DEL BALLAST

52,9%52,9%

36,0%36,0%

15,2%15,2%

Intervento del fusibile di protezioneIntervento del fusibile di protezione

Transistor sul lato AFTransistor sul lato AF

Filtro a valle del ponte raddrizzatoreFiltro a valle del ponte raddrizzatore

SOLO NEL 3,6% DEI CASI IL FUSIBILE E’ INTERVENUTO SOLO NEL 3,6% DEI CASI IL FUSIBILE E’ INTERVENUTO PRIMA CHE SI DETERMINASSERO ALTRI DANNIPRIMA CHE SI DETERMINASSERO ALTRI DANNI



CAUSE DI GUASTOCAUSE DI GUASTO

Variazione della tensione Variazione della tensione

Forma della tensione e conseguente innalzamento di tensione sulla parte Forma della tensione e conseguente innalzamento di tensione sulla parte che lavora in continuache lavora in continua

Variazioni termiche nel funzionamento dovute a condizioni Variazioni termiche nel funzionamento dovute a condizioni metereologiche o ambientali (polvere)metereologiche o ambientali (polvere)



Esperienze presso il laboratorio del Esperienze presso il laboratorio del DEE del POLITECNICO di BARIDEE del POLITECNICO di BARI

Tesi: Tesi: Installazione di componenti elettronici negli Installazione di componenti elettronici negli impianti di distribuzione dell’energia impianti di distribuzione dell’energia elettrica elettrica finalizzati al risparmio finalizzati al risparmio energeticoenergetico

Laureanda:Laureanda: Cecilia TRIGGIANI Cecilia TRIGGIANI

Relatori: Relatori: Prof. Ing. Gregorio ANDRIAProf. Ing. Gregorio ANDRIA Prof. Ing. Giuseppe CAFAROProf. Ing. Giuseppe CAFARO



CAMPIONI ESAMINATICAMPIONI ESAMINATI11

22

33

44

55

66

77

Reattore magnetico 58 WReattore magnetico 58 W

Reattore magnetico 58 W rifasatoReattore magnetico 58 W rifasato

Elettronico di I generazione 58 WElettronico di I generazione 58 W

Elettronico di II generazione 58 WElettronico di II generazione 58 W

Reattore magnetico 36 WReattore magnetico 36 W

Reattore magnetico 36 W rifasatoReattore magnetico 36 W rifasato

Elettronico di II generazione 2x36 WElettronico di II generazione 2x36 W



CONDIZIONI DI PROVACONDIZIONI DI PROVA

THD della tensione di prova 3-3,1%THD della tensione di prova 3-3,1%

Tensione di prova da 200 a 240 VTensione di prova da 200 a 240 V

Prova con tre lampade derivate dalle tre fasi al fine di Prova con tre lampade derivate dalle tre fasi al fine di valutare la corrente di neutrovalutare la corrente di neutro



Confronto tra le prestazioni dei reattori da 58 WConfronto tra le prestazioni dei reattori da 58 W

Magnetico 58 W

(1) (1) (2) (1) (2)

TDHI [%] 14,5 31,8 119,3% 13,7 -5,5% -56,9% 30,5 110% -4,1%

I1 [mA] 519 291 -43,9% 231 -55,5% -20,6% 239 -54% -17,9%

Irms [mA] 524 305 -41,8% 233 -55,5% -23,6% 250 -52% -18,0%

IN [mA] 207 217 4,8% 81 -60,9% -62,7% 213 3% -1,8%

IN/ If [%] 39,5

(1) Percentuali rispetto ai valori del reattore magnetico non rifasato

(2) Percentuali rispetto ai valori del reattore magnetico rifasato

Magnetico 58 W Rifasato

Elettronico II generazione Elettronico I generazione

71,1 34,8 85,2%



Magnetico 2x36 W

(1) (1) (2)

TDHI [%] 11,4 28,2 147,4% 14,3 25,4% -49,3%

I1 [mA] 738 444 -39,8% 289 -60,8% -34,9%

Irms [mA] 743 461 -38,0% 292 -60,7% -36,7%

IN [mA] 228 253 11,0% 109 -52,2% -56,9%

IN/ If [%] 30,7

(1) Percentuali rispetto ai valori del reattore magnetico non rifasato

(2) Percentuali rispetto ai valori del reattore magnetico rifasato

Magnetico 2x36 W Rifasato

Elettronico II generazione

54,9 37,3

Confronto tra le prestazioni dei reattori da 2x36 WConfronto tra le prestazioni dei reattori da 2x36 W



(1) (1) (1)

200 V 20,6 42,1% 39,7 24,8% 16 16,8% 30 -1,6%

220 V 14,5 0,0% 31,8 0,0% 13,7 0,0% 30,5 0,0%

240 V 11,8 -18,6% 27,4 -13,8% 12,1 -11,7% 31,5 3,3%

200 V 372 -28,3% 218 -25,1% 229 -0,9% 225 -5,9%

220 V 519 0,0% 291 0,0% 231 0,0% 239 0,0%

240 V 633 22,0% 365 25,4% 235 1,7% 247 3,3%

200 V 380 -27,5% 234 -23,3% 232 -0,4% 235 -6,0%

220 V 524 0,0% 305 0,0% 233 0,0% 250 0,0%

240 V 637 21,6% 378 23,9% 237 1,7% 259 3,6%

200 V 213,6 3,2% 210 -3,2% 97 19,8% 197 -7,5%

220 V 207 0,0% 217 0,0% 81 0,0% 213 0,0%

240 V 206,1 -0,4% 221 1,8% 71 -12,3% 226 6,1%

(1) Percentuali rispetto ai valori misurati a 220 V per il medesimo reattore


Elettronico I generazione

Magnetico 58 W

TDHI [%]

I1 [mA]

Irms [mA]

IN [mA]

Magnetico 58 W Rifasato

Performance dei reattori da 58 W alimentati a 200, 220 e 240 VPerformance dei reattori da 58 W alimentati a 200, 220 e 240 V



(1) (1)

200 V 14,2 24,6% 32,2 14,2% 18,4 28,7%

220 V 11,4 0,0% 28,2 0,0% 14,3 0,0%

240 V 10,2 -10,5% 25 -11,3% 12,1 -15,4%

200 V 588 -20,3% 356 -19,8% 313 8,3%

220 V 738 0,0% 444 0,0% 289 0,0%

240 V 854 15,7% 532 19,8% 266 -8,0%

200 V 594 -20,1% 374 -18,9% 318 8,9%

220 V 743 0,0% 461 0,0% 292 0,0%

240 V 858 15,5% 548 18,9% 268 -8,2%

200 V 226 -0,9% 245 -2,8% 155 42,2%

220 V 228 0,0% 252 0,0% 109 0,0%

240 V 242 6,1% 268 6,3% 85 -22,0%

(1) Percentuali rispetto ai valori misurati a 220 V per il medesimo reattore

I1 [mA]

Irms [mA]

IN [mA]

Magnetico 2x36 W Rifasato


Magnetico 2x36 W

TDHI [%]

Performance dei reattori da 2x36 W alimentati a 200, 220 e 240 VPerformance dei reattori da 2x36 W alimentati a 200, 220 e 240 V



Transitorio d’accensioneTransitorio d’accensioneI reattori magnetici non rifasati hanno presentato una corrente I reattori magnetici non rifasati hanno presentato una corrente d’inserzione del 20-30% maggiore di quella assorbita a regime che d’inserzione del 20-30% maggiore di quella assorbita a regime che perdura per 400-500 ms. In condizioni di sottoalimentazione si perdura per 400-500 ms. In condizioni di sottoalimentazione si manifestano ripetuti spegnimenti della lampada. manifestano ripetuti spegnimenti della lampada.

I reattori magnetici rifasati hanno presentato in più del 50% dei casi I reattori magnetici rifasati hanno presentato in più del 50% dei casi una corrente d’inserzione fino a 20-25 volte quella assorbita a regime una corrente d’inserzione fino a 20-25 volte quella assorbita a regime che si smorza in 4-5 ms. Negli altri casi ad una partenza soft è seguito che si smorza in 4-5 ms. Negli altri casi ad una partenza soft è seguito un assorbimento maggiore del 15-25% della corrente a regime, che un assorbimento maggiore del 15-25% della corrente a regime, che permane per 600-1000 ms.permane per 600-1000 ms.

I reattori elettronici hanno presentato in più del 50% dei casi una I reattori elettronici hanno presentato in più del 50% dei casi una corrente d’inserzione del 15% più elevata di quella assorbita a regime corrente d’inserzione del 15% più elevata di quella assorbita a regime che si smorza in 2-3 ms. Negli altri casi si ha una partenza soft che che si smorza in 2-3 ms. Negli altri casi si ha una partenza soft che permane per 100-200 ms con una corrente inferiore del 20-40% di permane per 100-200 ms con una corrente inferiore del 20-40% di quella a regime.quella a regime.



AA BB CC

II

IIII

1000 lampade da 58 W con reattore magnetico rifasate 1000 lampade da 58 W con reattore magnetico rifasate

900 lampade da 58 W con reattore elettronico 900 lampade da 58 W con reattore elettronico

CASE STUDYCASE STUDY



Punto A Punto B Punto C

58 W magnetico 2,50% 4,29% 4,52%

58 W elettronico 0,98% 0,87% 0,53%

Confronto tra i THD della tensione di fase nelle Confronto tra i THD della tensione di fase nelle due soluzioni e nei diversi punti dell’impiantodue soluzioni e nei diversi punti dell’impianto



Risparmio energetico in reteRisparmio energetico in rete

La soluzione con reattori magnetici determina un aumento delle perdite in La soluzione con reattori magnetici determina un aumento delle perdite in rete, per l’esempio considerato, del 74% in più rispetto alla soluzione con rete, per l’esempio considerato, del 74% in più rispetto alla soluzione con reattori elettronicireattori elettronici

L’incremento delle perdite è dovuta a diversi fattori:L’incremento delle perdite è dovuta a diversi fattori: Aumento della corrente circolante;Aumento della corrente circolante; Aumento delle perdite dovute alle armoniche;Aumento delle perdite dovute alle armoniche; Aumento delle perdite nel conduttore neutro.Aumento delle perdite nel conduttore neutro.

Al risparmio sulle perdite in rete va, ovviamente, aggiunto il risparmioAl risparmio sulle perdite in rete va, ovviamente, aggiunto il risparmiosulla potenza installata e sulla conseguente energia consumata.sulla potenza installata e sulla conseguente energia consumata.



CONSIDERAZIONI FINALICONSIDERAZIONI FINALI

Gli alimentatori elettronici delle lampade Gli alimentatori elettronici delle lampade fluorescenti determinano benefici tali da fluorescenti determinano benefici tali da ritenere irreversibile la loro diffusioneritenere irreversibile la loro diffusione

Come qualunque carico elettrico esso è Come qualunque carico elettrico esso è dotato di livelli di immunità ai disturbi ed è, dotato di livelli di immunità ai disturbi ed è, a sua volta, emettitore di disturbia sua volta, emettitore di disturbi




La normativa di prodotto non è ancora La normativa di prodotto non è ancora tanto da sviluppata da indicare con la tanto da sviluppata da indicare con la dovuta attenzione le caratteristiche di EMCdovuta attenzione le caratteristiche di EMC

I prodotti, per altro evolvono, e devono I prodotti, per altro evolvono, e devono evolvere, con una certa rapidità e, pertanto, evolvere, con una certa rapidità e, pertanto, resta vincente il “patto” tra produttore e resta vincente il “patto” tra produttore e mercatomercato




Nelle difficoltà che sempre incontrano i Nelle difficoltà che sempre incontrano i nuovi prodotti, tali per il coraggio di chi li nuovi prodotti, tali per il coraggio di chi li produce, si rischia di introdurre pregiudizi, produce, si rischia di introdurre pregiudizi, in quanto tale non giustificatiin quanto tale non giustificati

Nel caso degli alimentatori di lampade Nel caso degli alimentatori di lampade fluorescenti il reattore elettronico resta fluorescenti il reattore elettronico resta superiore a quello tradizionale anche dal superiore a quello tradizionale anche dal punto di vista dei disturbi prodottipunto di vista dei disturbi prodotti



L’importanza che assume, nel mondo, il risparmio L’importanza che assume, nel mondo, il risparmio energetico ha concentrato gli sforzi sull’evoluzione degli energetico ha concentrato gli sforzi sull’evoluzione degli

alimentatori elettronicialimentatori elettronici

Nel Nel 19991999 al meeting annuale della al meeting annuale della IEEEIEEE della della Industry Applications Industry Applications SocietySociety, i più importanti costruttori di alimentatori elettronici al mondo , i più importanti costruttori di alimentatori elettronici al mondo furono riuniti in una tavola rotonda per discutere il tema: furono riuniti in una tavola rotonda per discutere il tema: BALLAST ON BALLAST ON A CHIP: REALISTIC EXPECTATION OR TECHNICAL DELUSION?A CHIP: REALISTIC EXPECTATION OR TECHNICAL DELUSION?

Agli inizi del Agli inizi del 20042004 la la IEEE Industry Applications MagazineIEEE Industry Applications Magazine ha Pubblicato ha Pubblicato integralmente il dibattito di un lustro precdente, commentato da due integralmente il dibattito di un lustro precdente, commentato da due eminenti esperti, un tedesco ed un canadeseeminenti esperti, un tedesco ed un canadese



La prima aspettativa del mercato mondiale è che gli alimentatori La prima aspettativa del mercato mondiale è che gli alimentatori elettronici diminuiscano di costo per consentire tempi di ritorno elettronici diminuiscano di costo per consentire tempi di ritorno dell’investimento sempre più minori, con riferimento al risparmio dell’investimento sempre più minori, con riferimento al risparmio energetico, e consentire l’integrale sostituzione del parco lampadeenergetico, e consentire l’integrale sostituzione del parco lampade

La seconda aspettativa è la riduzione degli spazi che occupa il componenteLa seconda aspettativa è la riduzione degli spazi che occupa il componente

E’ indubbio che tali risultati sono ottenibili solo con l’elettronica integrataE’ indubbio che tali risultati sono ottenibili solo con l’elettronica integrata

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Ancora oggi a fronte di esigenze certe le politiche aziendali sono ancora Ancora oggi a fronte di esigenze certe le politiche aziendali sono ancora differenti e non vi sono forti standard unificanti differenti e non vi sono forti standard unificanti



FINO A CHE NON SI SVILUPPERANNO STANDARD E FINO A CHE NON SI SVILUPPERANNO STANDARD E NORME ADEGUATE RESTERANNO VINCENTI LE NORME ADEGUATE RESTERANNO VINCENTI LE POLITICHE AZIENDALI NEL POLITICHE AZIENDALI NEL CORAGGIOCORAGGIO ALLO ALLO SVILUPPO TECNOLOGICOSVILUPPO TECNOLOGICO, NEL MONITORARE IL , NEL MONITORARE IL SODDISFACIMENTOSODDISFACIMENTO DELL’UTENTE FINALE, NEL DELL’UTENTE FINALE, NEL GARATIRE PROGETTISTI, INSTALLATORI ED GARATIRE PROGETTISTI, INSTALLATORI ED UTILIZZATORI NEL UTILIZZATORI NEL POST VENDITAPOST VENDITA

FINO A CHE NON SI SVILUPPERANNO STANDARD E FINO A CHE NON SI SVILUPPERANNO STANDARD E NORME LA NORME LA QUALITA’QUALITA’ E’ UN CONTRATTO TRA CHI E’ UN CONTRATTO TRA CHI PRODUCE E CHI ACQUISTA, LA QUALITA’ VA PRODUCE E CHI ACQUISTA, LA QUALITA’ VA QUINDI QUINDI DEFINITADEFINITA, , CONTRATTUALIZZATACONTRATTUALIZZATA ED ED ONORATAONORATA

Incontro tecnico - 10 Novembre 2004 - Sheraton Nicolaus Hotel - BARI Qualità dellenergia ed...

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