CONTATORI DIGITALI E LEGGENDE METROPOLITANE - ElectroYou
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ELECTROYOU.IT<br />
Marco Dal Prà (m_dalpra)<br />
<strong>CONTATORI</strong> <strong>DIGITALI</strong> E <strong>LEGGENDE</strong><br />
<strong>METROPOLITANE</strong><br />
18 September 2012<br />
Se si vogliono cercare notizie sui contatori digitali che misurano l'energia elettrica<br />
consumata dagli utenti, possiamo accorgerci che internet in proposito è una miniera<br />
d'oro, affollata soprattutto da coloro che ne elencano i presunti difetti. Peccato poi<br />
che i commenti e le illazioni sono fatte da fantomatici tecnici che non dicono nulla<br />
sulla strumentazione usata per contestare la misura, e tantomeno la sua precisione !<br />
Contatori Digitali di ENEL Distribuzione<br />
I contatori che ENEL Distribuzione installa presso tutti gli utenti alimentati in Bassa<br />
Tensone, sono generalmente contatori in CLASSE 1.<br />
La Classe 1 riguarda la precisione : significa che il contatore fa al massimo un<br />
errore del +/- 1%, come previsto dalla relativa norma Europea (EN), tipicamente<br />
stampigliata sul frontale (EN 62053, oppure la più recente EN50470, che la chiama<br />
Classe B).<br />
Questa precisione riguarda tutti gli utenti, dai 3 kW delle abitazioni ai 200kW di<br />
alberghi, centri commerciali o piccole industrie; Indifferente se trattasi di impianto<br />
monofase 230 V o di impianto che trifase 230/400 V.<br />
I contatori digitali sono infatti usati per tutti, e non riguardano solo gli utenti<br />
domestici come fanno credere certi blog poco informati.<br />
Certo, numerosi utenti si sono lamentati che il sistema di telelettura non è stato<br />
avviato immediatamente, ma anche dopo 3 anni (capitato anche al sottoscritto), ma<br />
non era scritto da nessuna parte che le reti di telecomunicazioni afferenti i contatori<br />
digitali sarebbero state sviluppate di pari passo con la sostituzione dei contatori<br />
elettromeccanici. Questo fa parte del "piano industriale" che ENEL Distribuzione ha<br />
adottato, ma non ha nulla a che vedere con la precisione delle misure; è solo un<br />
aspetto gestionale.<br />
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Monofase e Trifase<br />
Una bella panoramica sui contatori elettrici BT si trova nel sito ENEL, e riguarda<br />
i contatori trifase, che a differenza da quelli monofasi, conteggiano anche l'Energia<br />
Reattiva.<br />
Il link è questo : Come utilizzare il contatore elettronico trifase.<br />
Nelle istruzioni sono elencati tutti i "contatori" che il software interno mette a<br />
disposizione, che non riguardano solo i dati assoluti (che partono da zero quando<br />
il contatore è nuovo), ma anche i dati parziali che "fotografano" l'ultimo periodo di<br />
fatturazione.<br />
Il contatore indica anche la potenza istantanea, ma è un valore che ha comunque<br />
un tempo di aggiornamento molto lento (alcuni minuti) rispetto alla strumentazione<br />
portatile o rispetto alla strumentazione da quadro elettrico, che aggiorna la misura<br />
in tempo reale.<br />
Carichi distorcenti<br />
Prima di parlare ancora di contatori è necessario aprire una parentesi sugli utenti<br />
che utilizzano l'energia elettrica.<br />
Oggi infatti, rispetto agli anni 70-80, le nostre case, le nostre aziende, i nostri uffici<br />
pullulano di dispositivi elettronici che assorbono energia in modo "sporco", o<br />
meglio in modo "distorto" rispetto alla lampadina ad incandescenza o rispetto allo<br />
scaldabagno.<br />
Contatori ENEL.jpg<br />
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L'utenza elettrica "classica" quando assorbe energia dalla rete, dalla quale riceve<br />
una tensione sinusoidale, si comporta come una resistenza, assorbendo corrente con<br />
forma d'onda sinusoidale.<br />
Al contrario gli alimentatori switching contenuti nei PC, negli UPS, nei televisori,<br />
nei caricabatteria dei cellulari, nelle lavatrici ad inverter, ecc., assorbono corrente<br />
dalla rete in modo non sinusoidale.<br />
Se pensiamo bene, questi aggeggi una volta non c'erano, invece ora ne abbiamo<br />
ovunque.<br />
Contatori Elettromeccanici<br />
Alimentatore Switching.jpg<br />
I vecchi contatori di energia erano dotati di un disco la cui rotazione dipendeva dal<br />
consumo di energia, una sorta di motore elettrico a velocità dipendente dai carichi<br />
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collegati, e che azionava meccanicamente delle ruote numerate.<br />
Questi dispositivi naturalmente erano progettati per funzionare alla frequenza di<br />
50 Hz e non erano pensati per essere attraversati da correnti non sinusoidali, anzi<br />
quando sono stati costruiti era un concetto impensabile.<br />
Oggi però, come abbiamo visto, abbiamo le forme d'onda delle correnti assorbite<br />
dagli utenti che pur restando a 50Hz non sono più sinusoidali.<br />
Per capire quale sia la conseguenza di ciò possiamo applicare a tali correnti i teoremi<br />
sviluppati dal matematico francese Fourier nel 1822, secondo i quali una forma<br />
d'onda distorta si può scomporre in più forme d'onda sinusoidali ma con frequenza<br />
diversa.<br />
La corrente distorta che assorbe la nosta utenza è quindi composta da una corrente<br />
"fondamentale" a 50Hz, alla quale si sommano altre correnti con frequenza diverse,<br />
tipicamente multiple dispari (150Hz, 250Hz, ecc) e con intensità variabili.<br />
Il contatore elettromeccanico si trova quindi ad essere attraversato da più correnti,<br />
molte delle quali con caratteristiche incompatibili ad i suoi elementi costruttivi, con<br />
una inevitabile conseguenza : la misura effettuata non è più affidabile.<br />
Vero Valore Efficace<br />
Contatori-Elettromeccanici.jpg<br />
Per risolvere questo problema, negli anni '90 dal mondo della strumentazione<br />
professionale sono iniziati a circolare strumenti di misura eletrici detti TRUE RMS, o<br />
anche "Vero valore efficace", che riescono ad esprimere il valore reale di una corrente<br />
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o di una tensione, indipendentemente dalla sua forma d'onda, sinusoidale o meno o<br />
dalla frequenza.<br />
Questa tecnologia ha interessato inizialmente gli strumenti elettromeccanici, con<br />
tecniche sempre più raffinate, ma poi la strumentazione digitale ha preso il<br />
sopravvento per innumerevoli motivi, tra i quali le dimensioni contenute, la minor<br />
influenza delle condizioni ambientali (temperature, urti, vibrazioni, ecc), ecc.<br />
Ecco quindi il motivo per cui i contatori digitali hanno gradualmente soppiantato<br />
i contatori elettromeccanici: era una svolta necessaria per adeguarsi alle nuove<br />
esigenze impiantistiche e di misura.<br />
Contestare le misure<br />
Ora, visto che tanti sono quelli che contestano le misure dei propri contatori (ENEL,<br />
GAS, ACQUA, ECC), vorrei ricordare che per contestare la misura di un contatore<br />
di Classe 1, ci vuole un altro contatore di Classe 1, oppure un contatore<br />
ancora più preciso (ad esempio di Classe 0,5).<br />
Nel caso del contatore elettrico, altri strumenti come il tester portatile, possono<br />
essere usati per avere un'idea della misura, per individuare l'ordine di grandezza, ma<br />
certamente non possono essere usati per contestare il contatore.<br />
Tantomeno è possibile contestare la misura di un contatore elettrico in Classe 1 con<br />
metodi empirici come quello di accendere elettrodomestici e sommare la potenza di<br />
targa, visto che si tratta di un dato massimo teorico, e che mai coincide con quella<br />
realmente assorbita.<br />
Multimetro Fluke 117 True RMS<br />
Certo il tester o la pinza amperometrica possono essere usati per appurare la<br />
presenza di un guasto, ma sono mondi completamente diversi dalla misura<br />
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dell'energia, che riguarda un'integrazione della potenza nel tempo.<br />
Aggiungo infine un ulteriore elemento che gli smanettoni abituati con la corrente<br />
continua spesso dimenticano : in CORRENTE ALTERNATA nella formula per<br />
determinare la Potenza Attiva , oltre che tensione e corrente è necessario<br />
conoscere il Fattore di Potenza (o meglio il Cos fi), per cui è del tutto inutile fare<br />
una misura CON DUE TESTER, come si farebbe in DC: si otterrebbe la POTENZA<br />
APPARENTE "istantanea", e non l'Energia Attiva che misura il contatore !<br />
Gioie e dolori dell'energia Reattiva<br />
Apro una breve parentesi relativamente ad un'altra leggenda metropolitana, secondo<br />
la quale i contatori digitali conteggiano anche l'energia reattiva. Il conteggio<br />
dell'energia reattiva in un moderno contatore digitale è possibile attraverso il<br />
software e la circuiteria elettronica interna, come spiegato appunto nelle istruzioni<br />
dei Contatori Trifasi, al cui interno viene memorizzata sia l'Energia Attiva che quella<br />
Reattiva.<br />
Ma questo non cambia la bolletta di casa, che sulla base delle tariffe stabilite<br />
dall'Aurotità per l'Energia, si paga solo sulla base dei kWh (chilowatt ora).<br />
Per i non addetti ai lavori, ricordo brevemente che l'energia ATTIVA si misura<br />
kWh (chilowatt ora), mentre l'energia REATTIVA si misura in kvarh (chilovoltamper<br />
reattivi ora); la prima è ENERGIA che si trasforma in Lavoro meccanico o luce,<br />
mentre la seconda serve solo per magnetizzare motori e trasformatori; in pratica<br />
si tratta di una corrente "di servizio" per il funzionamento dei componenti<br />
elettromeccanici.<br />
Per cercare di chiudere il discorso una volta per tutte.... provo con questo<br />
esempio :<br />
Un utente domestico a casa ha una pompa di calore di una certa potenza, quindi<br />
sceglie di farsi insallare un contatore da 10kW. Un artigiano, invece, chiede anch'esso<br />
un contatore da 10kW, ma per il proprio laboratorio.<br />
Avranno entrambi lo stesso contatore, identico, trifase 10kW, strumento quindi che<br />
misura sia l'energia attiva che l'eventuale energia reattiva.<br />
Ma cosa succede in bolletta ?<br />
L'utente domestico ha un regime tariffario (D2/D3) che non prevede l'energia<br />
reattiva, che quindi resta conteggiata nel contatore ma non fatturata.<br />
L'artigiano invece se la troverà riportata in bolletta e dovrà, se supera determinati<br />
limiti, pagarla. Carissimi scettici, siete contenti adesso ?<br />
A proposito di contatori digitali ....<br />
Nel mondo industriale l'installazione dei contatori era iniziata ben prima.<br />
Nel finire degli anni '80, infatti, ENEL ha iniziato ad intallare agli utenti alimentati<br />
dalla rete in Media Tensione i contatori digitali, con precisione in Classe 0,5, e dotati<br />
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del sistema (GSM) per la telelettura.<br />
Si trattava infatti di utenti con consumi tali da rendere necessario la lettura mensile<br />
del contatore, con tutti i costi gestionali che ne conseguivano, costi decisamente<br />
abbattuti con il sistema della telelettura.<br />
Il contatore digitale per gli utenti di Bassa Tensione, tra i quali gli utenti domestici,<br />
non è quindi nulla di nuovo : è la riproposizione di quello che era già successo dieci<br />
anni prima per gli utenti in Media Tensione.<br />
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