Buchi di tensione: come eliminarli?

20/09/2004

Diversi tipi di apparecchiature sono in grado di eliminare o contenere gli effetti negativi.

E' possibile individuare tre famiglie di dispositivi di mitigazione dei buchi di tensione: gli stabilizzatori (o regolatori) di tensione; gli UPS statici; gli UPS dinamici.

Stabilizzatori di tensione
Questi sistemi sfruttano l'energia residua disponibile durante il buco (quando questo non si trasforma in interruzione) per riportare la tensione ai morsetti del carico al livello nominale. Il risultato viene ottenuto incrementando la corrente assorbita dallo stabilizzatore in misura proporzionale alla profondità del buco di tensione, quindi senza sfruttare sistemi di accumulo di energia come batterie o volani.
E' possibile classificare gli stabilizzatori automatici di tensione, in funzione della tecnica utilizzata per raggiungere l'obiettivo, nel seguente modo:
- elettromeccanici;
- ferro-risonanti o trasformatori a tensione costante (CVT);
- regolatori elettronici a gradino;
- con reattore a saturazione;
- stabilizzatori elettronici di tensione (EVS).
Tra i vari tipi di stabilizzazione, quella elettronica costituisce la soluzione più efficace per effettuare la regolazione della tensione di alimentazione destinata alle apparecchiature sensibili. Sebbene sia caratterizzata da un costo per unità di potenza superiore a quella elettromeccanica e rispetto a quella elettronica a commutazione, lo sviluppo e la disponibilità di semiconduttori di potenza più elevata e di costo inferiore rispetto a quelli attualmente sul mercato consente di prevedere per i prossimi anni un'elevata diffusione di questa apparecchiatura, grazie anche alle migliori prestazioni garantite.

UPS statici
Nati per risolvere i problemi di continuità dell'alimentazione (da cui la dizione "gruppi di continuità") gli UPS statici si sono trasformati in apparecchiature in grado di risolvere molti problemi di power quality per carichi da poche centinaia di voltampere sino ad alcuni megavoltampere.
Gli UPS di tipo line-interactive e double-conversion sono in grado di migliorare a differenti livelli la qualità dell'energia elettrica fornita dalla rete.
In particolare entrambe le tipologie di gruppi di continuità provvedono, con modalità e tempi di reazione differenti, a mitigare i buchi di tensione.
Senza scendere nei dettagli costruttivi va detto che gli UPS double-conversion forniscono una protezione totale dai buchi di tensione dal momento che l'onda di tensione in uscita viene totalmente rigenerata ed è totalmente indipendente da quella in ingresso.
I gruppi line-interactive, invece, rimediano ai buchi di tensione applicando una tensione di compensazione; naturalmente tutto ciò avviene con un certo ritardo dall'insorgenza dell'evento e ciò genera, anche se per pochi istanti, un buco di tensione di durata e profondità inferiore a quello effettivo.
La scelta dell'una o dell'altra classe di UPS deve essere chiaramente effettuata in base ai livelli di immunità dei carichi che si intende proteggere.

UPS dinamici
Si tratta di grosse macchine elettriche dotate di volani di accumulo di energia cinetica e motori diesel in grado di sopperire a tutti i problemi di qualità dell'energia, dai buchi di tensione alla continuità dell'alimentazione fino alla presenza di armoniche ed al rifasamento dei carichi.
La loro applicazione è limitata al campo delle grandi potenze (a partire da 400-600 kVA), per le quali cominciano ed essere conomicamente competitive rispetto ad altre soluzioni.
Tra i vantaggi di questo tipo di soluzione si possono indicare l'elevata affidabilità, il basso costo di esercizio in termini di manutenzione e rendimento e la semplicità di interfacciamento con l'impianto elettrico.

di: Francesco Bua, Gabriele Tacchi ECD
da: Elettro n. 3 Marzo 2004 http://www.impiantinews.com/