Funzionamento e consumo di uno stabilizzatore di tensione

[robky69]

Ciao a tutti voi e grazie in anticipo per l'aiuto che mi darete.

Dopo anni (ANNI!!) di contenzioso con Enel sulla tensione di rete (con picchi negativi anche sotto 180 V (!)) ho ceduto e deciso di acquistare uno stabilizzatore di tensione. Da un giro in rete mi sono convinto a prenderne uno elettronico che costa un po' di più ma sembra più affidabile (uscita di tensione migliore). Vorrei coprire la rete domestica (3 kW) e mi hanno consigliato uno stabilizzatore da 4 kVA. Ecco le domande:

1) Il costo di uno che ho visto (IREM) è circa 1150 euro (+IVA): non è eccessivo? Altre ditte propongono prodotti simili ma con prezzi molto diversi (ad es. ne ho visto uno con caratteristiche apparentemente identiche a 900 euro + IVA). Il costo è legato solo alle oscillazioni di tensione assorbite o c'è dell'altro? Sono molto confuso e vorrei capire come orientarmi. Non ho problemi a spendere qualcosa in più ma se il prodotto non è per le mie esigenze vorrei evitare di sprecare denaro.

2) Quanto consuma lo stabilizzatore a vuoto?

3) E' vero che lo stabilizzatore dovrebbe ridurre il consumo totale in bolletta?

4) quando la tensione è bassa e viene riportata al valore nominale, da dove viene presa l'energia per fare ciò? Ho cercato in rete di capire come funziona uno stabilizzatore ma non ho trovato nulla. Se avete dei link da consigliare sarebbe ok.

5) (vedi 2 e 3) riportare la tensione da bassa ad alta, quando fa consumare in più? Io mi aspetterei un aumento dei costi...

6) ha senso accendere lo stabilizzatore solo quando è necessario (come a volte si fa con la pompa dell'acqua quando la pressione è bassa)?

grazie ancora e scusate per la valanga di domande
ciao

rob

[IsidoroKZ]

Rispondo solo a qualcosa qua e la`, il resto non lo so.

3) non mi pare che uno stabilizzatore possa far scendere la bolletta. Con lo stabilizzatore alimenti i carichi in maniera corretta e questi consumano la loro potenza giusta. Se abbassi la tensione tipicamente i carichi consumano di meno (vedi dopo).

4) l'energia viene presa dalla rete. Aumenta la corrente prelevata dalla rete per prendere la corrente che serve.

5) consumi di piu` perche' lavori alla tensione giusta. Considera una stufetta elettrica da 1kW a 230V. In condizioni nominali consuma 4.35A. Quando la rete scende a 180V, la stufa consuma 3.4A ed eroga una potenza di 613W. Con lo stabilizzatore di tensione, la stufa riceve 230V, consuma 4.35A ed eroga 1kW.
Lo stabilizzatore, per prendere 1kW dalla rete a 180V assorbe un corrente di 5.56A.

[robky69]

grazie per le risposte. In realtà un elettricista mi aveva detto che con la tensione più bassa consumavo di più proprio perché per mantenere la potenza dovevo assorbire più corrente e questo faceva aumentare le perdite sotto forma di I^2*R...

In sintesi mi consigli di non installare nessuno stabilizzatore?

[robky69]

forse ho inserito la richiesta in una sezione sbagliata del forum? Mi è venuto ora questo dubbio...

[IsidoroKZ]

un elettricista mi aveva detto che con la tensione più bassa consumavo di più proprio perché per mantenere la potenza dovevo assorbire più corrente e questo faceva aumentare le perdite sotto forma di I^2*R...

Dipende dal carico. Un carico elettronico, ad esempio un televisore o un PC si comporta proprio in quel modo, consuma piu` corrente per mantenere la potenza assorbita costante. Sono tipicamente tutti i carichi con un alimentatore switching all'ingresso. Altri carichi, come i sistemi di riscaldamento, stufe, phon, piastre da cucina, si comportano come dicevo nel post precedente. Lampade a filamento con tensione piu` bassa consumano anche loro di meno, ma non cosi` tanto come le stufe.

Per i motori asincroni non so, serve un motorista.

Se hai carichi elettronici il regolatore di tensione riduce le perdite che ci sono dopo il regolatore e aumenta quelle che ci sono prima del regolatore. Se sei in cima a un cucuzzolo, il contatore dell'energia` e` in casa e hai solo carichi elettronici, mettere o no il regolatore non cambia nulla.

Se hai solo carichi elettronici, in cima a un cucuzzolo, ma il contantore e` giu` alla base del cucuzzolo, mettere o stabilizzatore alla base del cucuzzolo riduce le perdite.

[admin]

Per i motori asincroni non so, serve un motorista.

Se diminuisci la tensione di alimentazione di un asincrono, a parità di giri diminuisce la coppia con il quadrato della tensione. Se il carico richiede coppia costante, il motore rallenta, perché in tal modo la coppia cresce. Trova la nuova situazione di equilibrio ad una velocità più bassa, cioè ad uno scorrimento maggiore e la corrente assorbita è circa proporzionale allo scorrimento. La potenza erogata al carico diminuisce un po' per la minor velocità, ma le perdite per efferro Joule nel motore aumentano. E questo è già un guaio che può far crescere la temperatura oltre i limiti previsti. L'aumento di perdite poi potrebbe essere maggiore della diminuzione di potenza utile con conseguente aumento della potenza assorbita.

[loganwolverine]

Buongiorno,
riguardo allo stabilizzatore di tensione volevo condividere alcune considerazioni e capire se fossero o meno corrette con voi.
Stabilizzare la tensione in ingresso in uno stabilimento, per esempio, secondo me risulta conveniente in quanto ENEL fornisce la tensione con un margine del 10%. Come diceva IsidoroKZ nel caso in cui i carichi avessero tutti alimentatore switching non troverebbe largo impiego in quanto non ci sarebbe margine di guadagno in quanto mantenendo potenza costante al carico a fronte di un abbassamento di tensione aumenterebbero la corrente erogata viceversa se ci fosse un innalzamento di tensione abbasserebbe la corrente. Per i motori non invertizzati una variazione di tensione provocherebbe il funzionamento del motore in un punto a rendimento non ottimale aumentandone le perdite e riducendone la vita utile, per tutti i carichi resistivi o quasi (lampadine, stufe ecc) riportare la tensione al valore ottimale si ripercuote su un guadagno in termini di potenza (se si riporta la tensione es da 420 V a 380 V nominali). Nel caso in cui, a fronte di un abbassamento di tensione, volessimo riportare il valore a tensione nominale è vero che i carichi resistivi consumerebbero di più a tensione nominale ma ciò è necessario per il funzionamento ottimale di tali carichi. (Probabilmente se questi apparecchi portano ad un certo risparmio annuale (anche 5%) PROBABILMENTE si verificano maggior innalzamenti della tensione di rete rispetto ad abbassamenti).

Lo schema di funzionamento di tali apparecchi è il seguente:

Lo stabilizzatore si basa sulla capacità che ha un sistema con trasformatore "booster" + autotrasformatore a rapporto variabile di aggiungere o sottrarre tensione alla linea su cui è collegato. Il variatore infatti alimenta il primario del trasformatore booster con una tensione variabile in ampiezza e fase: questa tensione, moltiplicata per il rapporto di trasformazione, sarà presente sul secondario del booster, che è in serie alla linea da regolare, e sarà perciò sommata vettorialmente alla tensione di ingresso.

La scheda elettronica di controllo provvederà a muovere il motore che regola il variatore in modo da mantenere costante la tensione di uscita. L’uso del trasformatore booster permette di ridurre le dimensioni dello stabilizzatore e di aumentarne il rendimento: infatti tutto il sistema variatore + booster è interessato solo da una frazione della potenza nominale, proporzionale alla variazione da compensare; inoltre il booster presenta un bassa impedenza in serie alla linea e quindi non introduce distorsioni armoniche apprezzabili.

Lo stesso risultato secondo me era raggiungibile con un autotrasformatore a rapporto variabile però con lo svantaggio di dover dimensionare tale autotrasformatore per la totale potenza da dover compensare mentre con lo stabilizzatore di tensione (come nello schema) basta dimensionarlo solo sulla frazione di potenza che si vuole compensare corretto?

Attendo alcuni commenti e considerazioni a riaguardo.. Grazie!!

[EcoTan]

Attendo alcuni commenti e considerazioni a riaguardo.. Grazie!!

Lo schema che hai postato consente la regolazione anche in aumento senza bisogno di aggiungere spire sul variac.

[loganwolverine]

si esatto, la regolazione è consentita anche in aumento..

[loganwolverine]

Salve a tutti,
qualcuno ha installato un dispositivo simile vedendo dei miglioramenti in termini economici?

Grazie