Calcolatore
Come funziona
Per portare il fattore di potenza da cosφ₁ (iniziale) a cosφ₂ (target), è necessario installare una batteria di condensatori che fornisca una potenza reattiva capacitiva Q_c = P × (tanφ₁ − tanφ₂), dove φ = arccos(cosφ). I condensatori compensano la potenza reattiva induttiva dei carichi (motori, trasformatori).
Presupposti e condizioni
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Carico trifase equilibrato con carico induttivo (cosφ < 1)
- Rifasamento con condensatori in parallelo
- Tensione di rete stabile
Il calcolo è valido quando: Carico trifase equilibrato con carico induttivo (cosφ < 1); Rifasamento con condensatori in parallelo; Tensione di rete stabile.
Il risultato ha carattere indicativo. Verificare con le norme applicabili e un professionista abilitato prima di applicarlo a un progetto reale.
Tutti gli input e output sono in unità SI. Convertire eventuali valori in altre unità prima di inserirli nel calcolatore.
Limiti di applicabilità
Il calcolo non è applicabile nei seguenti casi:
- Per carichi non lineari (variatori di velocità, UPS) il rifasamento con condensatori può amplificare le armoniche — necessaria analisi armonica preventiva
- La potenza reattiva calcolata è il valore teorico: i condensatori si acquistano in taglie commerciali standard
- Non calcola il rischio di risonanza armonica
Per carichi non lineari (variatori di velocità, UPS) il rifasamento con condensatori può amplificare le armoniche — necessaria analisi armonica preventiva
La potenza reattiva calcolata è il valore teorico: i condensatori si acquistano in taglie commerciali standard
Non calcola il rischio di risonanza armonica
Norme di riferimento
- CEI 64-8:2021 Parte 55
- CEI EN 61921
- IEC 60831
Fonte della formula: Formula classica di rifasamento. CEI 64-8, Parte 55. Manuale CEI "Rifasamento degli impianti elettrici industriali".
Esempi applicativi
Impianto 10 kW, da cosφ=0.7 a 0.95
Rifasamento tipico di un piccolo impianto industriale o commerciale per soddisfare i requisiti del distributore
Impianto 100 kW, da cosφ=0.65 a 0.9
Rifasamento di un impianto industriale con molti motori e fattore di potenza molto basso
Domande frequenti
Cosa calcola il Rifasamento con Condensatori?
Calcola la potenza reattiva capacitiva necessaria per portare il fattore di potenza da un valore iniziale a un valore target. Per portare il fattore di potenza da cosφ₁ (iniziale) a cosφ₂ (target), è necessario installare una batteria di condensatori che fornisca una potenza reattiva capacitiva Q_c = P × (tanφ₁ − tanφ₂), dove φ = arccos(cosφ). I condensatori compensano la potenza reattiva induttiva dei carichi (motori, trasformatori).
Quando è valido questo calcolo?
Il calcolo è valido nelle seguenti condizioni: Carico trifase equilibrato con carico induttivo (cosφ < 1); Rifasamento con condensatori in parallelo; Tensione di rete stabile.
Quando questo calcolo non è appropriato?
Per carichi non lineari (variatori di velocità, UPS) il rifasamento con condensatori può amplificare le armoniche — necessaria analisi armonica preventiva La potenza reattiva calcolata è il valore teorico: i condensatori si acquistano in taglie commerciali standard Non calcola il rischio di risonanza armonica
Quale precisione ha il risultato?
Il calcolo implementa la formula nella sua forma standard. La precisione dipende dalla qualità degli input forniti. Fonte: Formula classica di rifasamento. CEI 64-8, Parte 55. Manuale CEI "Rifasamento degli impianti elettrici industriali"..
Qual è la fonte della formula?
Formula classica di rifasamento. CEI 64-8, Parte 55. Manuale CEI "Rifasamento degli impianti elettrici industriali". Norme di riferimento: CEI 64-8:2021 Parte 55, CEI EN 61921, IEC 60831.
Qual è il parametro che influenza di più il risultato?
La variabile "cosφ target" è il parametro più influente: una variazione del 5% su questo input produce una variazione di circa il 48% su "Potenza reattiva necessaria (kVAR)".
Come varia il risultato in condizioni diverse dal riferimento?
Confronto tra "Condizioni di riferimento" e "Impianto 100 kW, da cosφ=0.65 a 0.9": Potenza reattiva necessaria (kVAR) [kVAR]: aumenta del 890.3% (da 6.915 a 68.481).
Approfondimento tecnico
Cos'è questo calcolo
Calcola la potenza reattiva capacitiva necessaria per portare il fattore di potenza da un valore iniziale a un valore target. Per portare il fattore di potenza da cosφ₁ (iniziale) a cosφ₂ (target), è necessario installare una batteria di condensatori che fornisca una potenza reattiva capacitiva Q_c = P × (tanφ₁ − tanφ₂), dove φ = arccos(cosφ). I condensatori compensano la potenza reattiva induttiva dei carichi (motori, trasformatori).
Formula
Q_c = P × (tan(arccos(cosφ₁)) − tan(arccos(cosφ₂)))
Per portare il fattore di potenza da cosφ₁ (iniziale) a cosφ₂ (target), è necessario installare una batteria di condensatori che fornisca una potenza reattiva capacitiva Q_c = P × (tanφ₁ − tanφ₂), dove φ = arccos(cosφ). I condensatori compensano la potenza reattiva induttiva dei carichi (motori, trasformatori).
Condizioni di validità
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Carico trifase equilibrato con carico induttivo (cosφ < 1)
- Rifasamento con condensatori in parallelo
- Tensione di rete stabile
Sensibilità del risultato
Il risultato varia in misura significativa al variare dei seguenti parametri:
- cosφ target [cosφ]: sensibilità superlineare su "Potenza reattiva necessaria (kVAR)" (proporzionale, elasticità 9.03).
- cosφ iniziale [cosφ]: sensibilità superlineare su "Potenza reattiva necessaria (kVAR)" (inversamente proporzionale, elasticità -2.77).
- Potenza attiva (kW) [kW]: sensibilità lineare su "Potenza reattiva necessaria (kVAR)" (proporzionale, elasticità 1.00).
Quando questo calcolo non si applica
- Per carichi non lineari (variatori di velocità, UPS) il rifasamento con condensatori può amplificare le armoniche — necessaria analisi armonica preventiva
- La potenza reattiva calcolata è il valore teorico: i condensatori si acquistano in taglie commerciali standard
- Non calcola il rischio di risonanza armonica
Note tecniche
- Obiettivo tipico: cosφ ≥ 0.9 per evitare penali tariffarie da parte del distributore. In Italia Terna penalizza i prelievi con cosφ < 0.9 oltre una soglia di potenza reattiva.
- La batteria di condensatori va scelta tra le taglie commerciali disponibili (es. 5, 10, 12.5, 15, 20, 25 kVAR). Scegliere la taglia immediatamente superiore al valore calcolato.
- Attenzione alle armoniche: impianti con inverter, variatori di velocità, UPS possono presentare distorsione armonica elevata. In questi casi il rifasamento con condensatori puri può causare risonanza. Valutare condensatori con reattore in serie (filtro anti-armonico).
Analisi tecnica
Metodo: Per portare il fattore di potenza da cosφ₁ (iniziale) a cosφ₂ (target), è necessario installare una batteria di condensatori che fornisca una potenza reattiva capacitiva Q_c = P × (tanφ₁ − tanφ₂), dove φ = arccos(cosφ). I condensatori compensano la potenza reattiva induttiva dei carichi (motori, trasformatori).
Risultato di riferimento: Potenza reattiva necessaria (kVAR): 6.915 kVAR.
Attenzione: Strumento di supporto tecnico. I risultati non sostituiscono verifica progettuale da parte di un professionista abilitato.
Analisi di sensibilità
Elasticità: variazione percentuale dell'output rispetto alla variazione percentuale dell'input (1.0 = lineare).
| Input | Output principale | Elasticità | Tipo relazione |
|---|---|---|---|
| cosφ target [cosφ] | Potenza reattiva necessaria (kVAR) | 9.03 | superlineare |
| cosφ iniziale [cosφ] | Potenza reattiva necessaria (kVAR) | -2.77 | superlineare |
| Potenza attiva (kW) [kW] | Potenza reattiva necessaria (kVAR) | 1.00 | lineare |
Nota: Il risultato è particolarmente sensibile a "cosφ target" [cosφ]: una variazione del 5% produce circa il 48% di variazione su "Potenza reattiva necessaria (kVAR)".