Misuratore di potenza elettrica

Consigli per l'acquisto di un misuratore di potenza elettrica

Cos'è un misuratore di potenza elettrica?
Un misuratore di potenza elettrica è un dispositivo utilizzato soprattutto per misurare il consumo delle installazioni elettriche o di semplici elettrodomestici. Il misuratore di potenza elettrica viene utilizzato anche nella misurazione del consumo di energia di case monofamiliari o anche di edifici commerciali. Misurare il consumo con un misuratore di potenza ha il vantaggio di poter controllare anche se il consumatore finale rispetta i requisiti stabiliti. Un altro possibile campo di applicazione di un misuratore di potenza è controllare se la fornitura di energia di un certo distributore è sufficiente per alimentare un intero edificio.

Metodi

- Misuratore di potenza monofase e trifase
- Misurazione di corrente diretta e indiretta
- Pinza amperometrica o bobina Rogowski
- Funzione datalogger
- Frequenza di campionamento
- Collegamenti
- Certificazione ISO

Quando si cerca un misuratore di potenza elettrica, la prima domanda da porsi è sul tipo di applicazione. Qui il più importante è distinguere se si devono effettuare misure puntuali oppure misure continue per lunghi periodi di tempo. C'è da sapere, inoltre, se si tratta di una misura monofase oppure trifase. Nella misura della potenza elettrica trifase è necessario anche differenziare tra misura di potenza simmetrica o asimmetrica.

Misura della potenza elettrica monofase
In linea di principio, un misuratore di potenza elettrica viene utilizzato per misure monofase ma può essere utilizzato anche per applicazioni trifase se il carico è simmetrico, in quanto la corrente assorbita su tutte e tre le fasi è sempre la stessa. Il misuratore calcola quindi la potenza totale stessa. Nel misuratore di potenza elettrica monofase per installazione fissa è possibile depositare un moltiplicatore per il valore misurato visualizzato e il display visualizzerà sempre il valore misurato corretto.

Il misuratore di potenza per questa applicazione è di semplice manutenzione e viene utilizzato solo per misurazioni temporanee. Non ha memoria e il suo range di misura è relativamente limitato.

Misura della potenza elettrica trifase
Il misuratore di potenza elettrica trifase dispone di almeno 3 pinze amperometriche o bobine di Rogowski per misurare la corrente attraverso i cavi di collegamento delle fasi. Questo tipo di dispositivo viene spesso utilizzato per il monitoraggio permanente dei parametri di rete. Per le diagnosi energetiche o per la determinazione dei fabbisogni energetici delle aziende, questo tipo di dispositivo è indispensabile. Oltre al misuratore di potenza elettrica per applicazioni monofase, questo modello dispone anche di cavi di misura della tensione che si collegano direttamente ai punti terminali. Il misuratore di potenza elettrica misura quindi, in combinazione con le pinze amperometriche, i parametri: corrente, tensione, frequenza di rete e angolo di fase. Da questi parametri, il misuratore di potenza elettrica trifase calcola tutti i parametri di potenza, come la potenza attiva, apparente e reattiva. Quelli di questo tipo sono generalmente dotati di una funzione di datalogger/memoria. La memoria viene letta tramite un corrispondente software di lettura. Inoltre, ci sono anche dispositivi che memorizzano i dati di misurazione su una scheda di memoria SD. Ciò semplifica l'analisi dei dati di misurazione a tal punto che non è necessario nessun altro software per la valutazione dei dati. Un altro livello di estensione del misuratore di potenza è l'analizzatore di rete.

Misuratore di potenza elettrica con funzione di analisi della rete
Il misuratore di potenza elettriva con funzione di analisi della rete si basa su un principio simile a un misuratore di potenza elettrica "normale". Tuttavia, il dispositivo ha, come ulteriore opzione, la funzione di determinare la distorsione/armoniche della rete. Il misuratore di potenza elettrica con analisi di rete più semplice può determinare le armoniche fino al 25° ordine. Il misuratore di alta qualità con funzione di analisi della rete può farlo facilmente fino al 50° ordine. Inoltre, può determinare correnti di spunto, sfarfallio, componenti DC, etc. Questi dispositivi dispongono anche di memoria che può essere analizzata dall'utente.

Misurazione della corrente diretta e indiretta
Quando si esegue una misurazione diretta i misuratori di potenza elettrica vengono collegati in serie ai dispositivi dei quali si vuole misurare il consumo. Questo metodo viene usato spesso quando il misuratore di potenza elettrica è fissato a un'installazione esistente. Questo metodo è usato anche nel controllo della potenza di apparecchiature monofase, come un riscaldatore elettrico. Il dispositivo è collegato direttamente tramite la presa al misuratore di potenza elettrica, con il vantaggio che, a differenza della misurazione indiretta, non è necessario sezionare il cavo per accedere ad ogni fase.

Con il metodo di misurazione indiretta, le pinze amperometriche del misuratore di potenza elettrica sono collegate alle linee di alimentazione. La misurazione è quindi induttiva, con il vantaggio che la corrente non scorre attraverso il misuratore di potenza. Non è necessario, pertanto, collegare la linea di alimentazione al misuratore di potenza e non è necessario inserire un cavo di grande sezione nel misuratore di potenza elettrica per misurare grandi correnti. Questo rende più facile per l'utente utilizzare il misuratore di potenza elettrica in movimento. Un altro vantaggio rispetto alla misurazione diretta è che con la misurazione indiretta si può usare il misuratore di potenza elettrica per misurare mentre una macchina o un'installazione è in funzione, dal momento che la linea di alimentazione non deve essere scollegata e non è necessario fermare l'impianto.

Per ottenere i risultati è necessario che in entrambi i metodi la misurazione si effettui in modo indiretto. Poiché la misurazione della tensione viene effettuata in parallelo sullo strumento da controllare, è possibile che lo strumento continui a funzionare.

Pinza amperometrica o bobina Rogowski
La differenza consiste essenzialmente nel design. Una pinza amperometrica è rigida e può essere utilizzata senza problemi quando le linee di corrente di un macchinario o di un impianto sono facilmente accessibili. Le pinze amperometriche si usano in genere quando le correnti da misurare sono relativamente basse. Le pinze amperometriche misurano di solito fino a un massimo di 1.200 A per fase. A causa del loro design rigido, le pinze amperometriche sono difficili da usare nei quadri di distribuzione secondaria e negli armadi di controllo. In questi casi si usa un misuratore di potenza elettrica con una bobina Rogowski flessibile. Questo tipo di loop di corrente è ideale per le misure di potenza dove lo spazio richiesto per le pinze di corrente è insufficiente. Le bobine possono inoltre essere utilizzate per correnti notevolmente più elevate per fase. Le bobine Rogowski possono determinare con precisione la corrente fino a 10.000 A.

Funzione datalogger
Un datalogger è molto utile quando si deve usare il misuratore di potenza elettrica per un periodo di tempo più lungo. Un misuratore di potenza può funzionare, di fatto, in modo indipendente. La funzione datalogger è usata quando, per esempio, si vuole monitorare il consumo di energia di una famiglia o di un edificio commerciale. Allo stesso tempo, è possibile conoscere il consumo di energia in certi momenti dai dati registrati. I dati registrati possono essere analizzati su un PC dopo la misurazione. La funzione datalogger non è necessaria quando si deve usare il misuratore di potenza elettrica per singole misurazioni.

Frequenza di campionamento
Il misuratore di potenza elettrica ha diverse frequenze di campionamento. Un semplice misuratore di potenza elettrica ha una frequenza di circa 1 Hz. Questo tipo di misuratore di potenza elettrica viene utilizzato quando è necessario registrare semplici dati di potenza, cioè quando è necessario analizzare solo la domanda di energia.
Ad esempio, per controllare la corrente di spunto con un misuratore di potenza elettrica richiede una frequenza abbastanza più elevata, poiché la corrente di spunto dura normalmente solo pochi millisecondi. Per misurare la corrente di spunto con un misuratore di potenza elettrica, è necessaria una frequenza di campionamento di circa 128 Hz.

Connessioni / Interfacce
Il misuratore di potenza elettrica è dotato di altre funzioni pratiche. Ad esempio, si può collegare il misuratore di potenza elettrica a un'interfaccia Ethernet. Questo tipo di interfaccia permette di integrare il misuratore di potenza elettrica direttamente in una rete locale, rendendo possibile stabilire una connessione diretta per scaricare i valori di misura o per controllare a distanza il misuratore di potenza elettrica. Questo è possibile anche tramite una connessione VPN.
Oltre all'interfaccia Ethernet, è anche possibile collegare il misuratore di potenza direttamente a un computer tramite USB. Un'altra possibilità è quella di collegare il misuratore di potenza elettrica a un dispositivo mobile via Bluetooth. Questo permette di inviare i valori misurati direttamente al cliente sul posto.

Certificazione ISO
È possibile richiedere una certificazione UNI EN ISO 9001 oppure in alcuni casi anche ACCREDIA/LAT per il misuratore di potenza elettrica. Questo garantisce che il misuratore di potenza funziona secondo le specifiche dichiarate. Il misuratore di potenza elettrica può essere certificato nuovamente una volta passato il periodo richiesto. A questo scopo è necessario inviare il misuratore di potenza a un laboratorio di metrologia accreditato. È possibile calibrare il misuratore di potenza secondo le norme ISO prima di inviarlo. In questo caso viene rilasciato un certificato contenente i valori misurati.