I disturbi della qualità dell'alimentazione possono causare innumerevoli problemi negli impianti industriali. Mentre la prima inclinazione del proprietario di una struttura potrebbe essere quella di incolpare la propria utenza elettrica per tali problemi, è molto più probabile che la colpa sia della propria attrezzatura.

Gli impianti industriali sono particolarmente soggetti a disturbi della qualità dell'alimentazione a causa della densità e della complessità delle apparecchiature elettriche coinvolte nelle loro operazioni quotidiane. Questo post identificherà in che modo vari tipi di apparecchiature possono contribuire a disturbi a livello di struttura. Tratterò anche un paio di opzioni che possono aiutare gli ingegneri a risolvere e correggere questi problemi.

La qualità dell'energia elettrica è una misura del grado in cui la tensione, la frequenza e la forma d'onda di un sistema di alimentazione sono conformi alle specifiche stabilite. Una buona qualità dell'alimentazione può essere definita come una tensione di alimentazione costante che rimane all'interno dell'intervallo prescritto, una frequenza CA costante vicina al valore nominale e una forma d'onda della curva di tensione regolare (assomiglia a un'onda sinusoidale).

I motori elettrici sono ovunque in molti impianti industriali moderni, costituendo fino all'80% del carico elettrico delle strutture in alcuni settori e possono anche essere la causa di diversi tipi di disturbi della qualità dell'alimentazione comunemente osservati in queste operazioni. Questi problemi possono includere:

• I buchi di tensione possono provocare in aree locali o adiacenti l'avviamento diretto di grandi motori elettrici, singolarmente o in gruppi. 
• Le armoniche possono essere generate dalla saturazione del nucleo magnetico dei motori elettrici. 
• Un basso fattore di potenza - a tassi da 0,85 a 0,90 a pieno carico, fino a 0,35 a vuoto - può essere creato dall'energia reattiva richiesta dai motori a induzione.

Gli azionamenti a velocità variabile (VSD) sono diventati dispositivi di riferimento per le strutture che cercano di migliorare l'efficienza dei motori a induzione. Le applicazioni comuni includono ventilatori centrifughi a coppia variabile, pompe di trasporto e compressori.

Sistemi di illuminazione

• L'illuminazione rappresenta in genere tra il 5% e l'8% del carico elettrico di un impianto industriale. I problemi di Power Quality associati a questa apparecchiatura possono includere:
• Armoniche, che possono essere causate da lampade fluorescenti compatte (CFL) ad alta efficienza energetica. 
• Basso fattore di potenza derivante da lampade fluorescenti a scarica ad alta intensità e CFL. 
• Anche la distorsione armonica e un fattore di potenza inferiore a 1 possono essere causati dalla sempre più diffusa illuminazione a LED ad alta efficienza.

Trasformatori

• Basso fattore di potenza, che può derivare dal loro fabbisogno di energia reattiva. La potenza reattiva assorbita da un trasformatore può ammontare fino al 5% della sua potenza a pieno carico. 
• Armoniche risultanti dalla saturazione del loro nucleo magnetico.