Evaluarea și Autoevaluarea Calității Energiei Electrice

Probleme tipice ale calităţii energiei electrice:

Următoarea listă oferă o vedere de ansamblu a celor mai frecvente probleme de calitate a energiei elecrtice care pot să apară. Conform studiilor realizate de European Copper Institute în anul 2001, în 1400 locaţii din 8 ţări, fiecare locaţie din Europa are o probabilitate de 5⋅⋅⋅ 20% de a fi afectată de una sau mai multe dintre problemele listate. În mod tipic, jumătate dintre locaţiile din industria energo-intensivă sau clădirile cu sarcini critice sunt afectate de două sau mai multe probleme. Foarte puţine locaţii nu sunt afectate de perturbaţii (a se vedea Fig. 1).

Figura 1 − Cele mai relevante probleme CEE, determinate la 1400 locaţii din 8 ţări.

Soluţii la problemele tipice ale calităţii energiei electrice:

Lista soluţiilor posibile pentru rezolvarea problemelor de calitate a energiei electrice este lungă şi incompletă. În Figura 2 sunt listate soluţiile pentru problemele de calitate a energiei electrice adoptate, relativ la 1400 locaţii din 8 ţări.

Figura 2 − Cele mai frecvente soluţii pentru probleme de calitate a energiei

electrice, în procente, din datele din 1400 locaţii din 8 ţări

Măsurarea valorii efective adevărate

Valoarea efectivă a unui curent alternativ este egală cu cea a unui curent continuu echivalent, care ar produce aceeaşi cantitate de căldură într-o sarcină rezistivă dată.

Cantitatea de căldură generată într-un rezistor de către un curent electric alternativ este proporţională cu pătratul valorilor instantanee ale curentului electric, mediat pe o perioadă. Cu alte cuvinte, căldura produsă este proporţională cu media pătratelor valorilor instantanee ale curentului, iar curentul electric echivalent are o valoare egală cu radicalul din valoarea medie a pătratelor, ceea ce corespunde valorii efective (polaritatea este irelevantă deoarece pătratul este totdeauna pozitiv).

Pentru o curbă perfect sinusoidală, ca de exemplu cea din Figura 3, valoarea efectivă este 0,707 din valoarea de vârf (sau valoarea de vârf este de √2 ori sau 1,414 ori mai mare ca valoarea efectivă). Cu alte cuvinte valoarea de vârf a unui curent sinusoidal cu valoarea efectivă de 1 A este de 1,414 A. Dacă valorile instantanee ale curbei curentului pe o perioadă sunt simplu mediate (prin inversarea semnului alternanţei negative), valoarea medie rezultă 0,636 din valoarea de vârf sau 0,9 din valoarea efectivă. Figura 2 ilustrează două relaţii importante:

Factorul de vârf=(Valoarea de vârf)/(Valoarea efectivă)=1,414

Factorul de formă=(Valoarea efectvă)/(Valoarea medie)=1,111

Figura 3 − Curbă pur sinusoidală

Atunci când se măsoară o curbă pur sinusoidală − însă numai pentru o curbă pur sinusoidală − este absolut corect să se facă o simplă măsurătoare a valorii medii (0,636 x valoarea de vârf) şi să se multiplice rezultatul cu factorul de formă 1,111 (care corespunde la 0,707 din valoarea de vârf) şi se obţine astfel valoarea efectivă. Acest procedeu este utilizat în toate aparatele de măsurare analogice (în care medierea este realizată de inerţia şi amortizarea oscilaţiilor unei bobine), în toate echipamentele numerice vechi, chiar şi în cele larg utilizate în prezent. Această tehnică corespunde instrumentaţiei de valoare medie calibrată la valoarea efectivă.