I PQM (Power Quality Meter), ovvero analizzatori della qualità della rete elettrica, appartengono al settore del T&M (Test&Measurement). Si tratta del settore della strumentazione più frammentato in assoluto. Il Test&Measurement comprende oscilloscopi, analizzatori, contatori, multimetri, calibratori, generatori di segnale, banchi di misura, sonde e sensoristica di prova, la cui applicazione è trasversale a tutti i settori.

In un mercato così affollato i numerosi fornitori cercano dominare il campo in termini di qualità, durata, affidabilità, capillarità distribuzione e innovazioni tecnologiche. Secondo gli analisti saranno le partnership tra big player, lo sviluppo delle reti di comunicazione, la diffusione delle tecnologie 5G e IoT a orientare la nuova generazione di questi strumenti e il relativo mercato.

A livello mondiale il T&M (Test&Measurement) vale circa 25 miliardi di dollari e un tasso di crescita stimato nei prossimi 5 anni (2020-2025) compreso tra il 4 e li 6%. Nel grafico a torta qui sotto, anche questo ricavato per induzione dai dati aggregati, è riportata la segmentazione per cui la quota PQM vale all’incirca 1,2 miliardi di dollari.

Il concetto di “Power Quality”

Quando si parla di Power Quality ci si riferisce alla qualità della tensione e della corrente ovvero la misura di quanto queste due grandezze si discostano dalla forma d’onda ideale in termini di frequenza, ampiezza o fase. Con l’espressione Power Quality si fa riferimento anche ad un sistema complesso di attività che riguardano l’iterazione tra un sistema elettrico (in genere in capo al fornitore) e i carichi (in capo al cliente/utente) che ricevono una potenza elettrica. Il funzionamento del carico è influenzato dalla qualità della potenza fornita, ma a sua volta il carico può generare disturbi diretti verso il sistema.

Le cause di disturbo sono tipicamente dovute allo scostamento in ampiezza della tensione (causato dalla variazione di potenza attiva e reattiva assorbita dai carichi, dall’azione dei trasformatori con rapporto variabile sotto carico o dalla connessione di carichi capacitivi o induttivi) e allo scostamento di frequenza (causato dalla presenza di carichi non lineari e di trasformatori in saturazione). Misure insufficienti di Power Quality possono determinare danni a macchinari (surriscaldamento motori elettrici), non conformità di produzione (le macchine non lavorano alle condizioni di progetto), interruzioni della produzione, aumento costi energetici.

Campagna di misura

Fatte queste premesse è bene verificare la presenza di disturbi e valutarne l’entità attraverso una campagna di misura in cui le misure devono essere eseguite durante il funzionamento dei carichi, protratte per un periodo di tempo significativo (almeno una settimana) e riguardare tensione (frequenza, ampiezza, tensione fase/neutro, buchi), armoniche (calcolo THD), corrente (misure correnti di fase). Limiti e parametri della campagna di misura sono definitivi dalla norma EN 50160. Per ciascuna grandezza vanno definite delle soglie oltre le quali è necessario intervenire. Ad esempio le variazioni di tensione non dovrebbero superare il 10% del valore nominale, lo squilibrio tra le fasi dovrebbe essere inferiore al 3%, il THD non superare il 5%. Le misure devono necessariamente essere realizzate tramite apparecchiature che rispondono agli standard, in particolare alla EN 50160. In questo senso i PQM analizzano la qualità dell’energia fornita e i carichi collegati, salvaguardano le apparecchiature collegate in rete, forniscono report utili per tenere sotto controllo consumi e anomalie, oltre a poter essere prodotti come elemento di verifica o contestazione nei confronti del gestore di rete.

I tutti i settori, dalla meccanica ai data center, dall’elettronica al medicale, dove sono presenti apparecchiature o macchinari che possono subire guasti gravi o fermi macchina, in conseguenza di buchi di tensioni, flicker, squilibri tra le fasi, un PQM trova impiego per analizzare dettagliatamente cosa e quando è avvenuto il problema sulla linea elettrica e per intervenire verso il distributore del servizio o sul proprio impianto.

SENECA e ISKRA, partner strategici nel segno dell’efficienza energetica

SENECA (costruttore leader di interfacce per l’automazione) e ISKRA (fornitore internazionalmente riconosciuto di prodotti elettrotecnici all’avanguardia) attivano una collaborazione strategica per la gamma dei Power Quality Meter, dispositivi di monitoraggio continuo della qualità dell’energia.

A completamento dell’offerta di propria produzione, in particolare nell’ambito dell’efficienza energetica e dell’energy management, SENECA diventa infatti distributore esclusivo per il mercato italiano delle famiglie iMC784 e MC784.

Conformi agli standard EN61000-4-30 e EN50160, iMC784 e MC784 sono sistemi ad altissime prestazioni che possono essere utilizzati come dispositivi autonomi di monitoraggio e verifica del corretto bilanciamento delle fasi dell’impianto e per il rilevamento e l’analisi di disturbi su reti locali, transitori, allarmi e misurazioni periodiche.

Caratteristiche chiave delle famiglie iMC784 e MC784

I modelli iMC784 e MC784 forniscono una valutazione della qualità della fornitura di energia elettrica (secondo la norma EN 50160) con generazione di un report automatico. Con gramma di frequenza da 16Hz a 400Hz e precisione in Classe A (0,1%) in conformità con la EN61000-4-30 Ed. 3, i PQM assicurano la valutazione Istantanea di oltre 700 valori di grandezze di misura elettriche inclusi parametri relativi a PQ: armoniche (THD Tensione/Corrente, TDD fino alla 63a tensione (PP, PN) armoniche di corrente e inter-armoniche. i PQM possono selezionare automaticamente la gamma di 4 canali di corrente e 4 di tensione (max 12,5A e 1000Vrms) con frequenza di campionamento 32 kHz. Come “registratori” i sistemi possono acquisire forme d’onda e transitori con un massimo di 625 campioni / ciclo; venti, disturbi e tendenza e Power Quality (PQ); un’ampia varietà di dati (8Gbyte) in memoria interna; anomalie e report PQ secondo EN50160. iMC784 e MC784 permettono la misurazione energia a 4 quadranti + 8 contatori programmabili con precisione classe 0,2S. supportano infine la comunicazioneEthernet, USB 2.0 Modbus, DNP3, FTP, MQTT,GPS e IRIG-B per sincronizzazione clock in tempo reale.