Il Cosφ

Cerchiamo di capire insieme cosa sia il cosfi (si scrive Cosφ) e come questo abbia a che fare con il tuo portafogli: affrontare o tentare di affrontare questo argomento senza scendere in tecnicismi è assolutamente impossibile!

Farò del mio meglio per farti arrivare almeno ad una comprensione “a blocchi”. Una che ti dia un idea di cosa sia il Cosfi e del perché sia importante conoscerne l’esistenza e “l’anatomia”, almeno a grandi linee.

Se sei un tecnico e sei qui per valutare la correttezza del mio scritto, ti prego di metterti nei miei panni: sto per tentare di spiegare un concetto, semplicissimo ed ovvio per te, in modo che possa essere compreso anche da chi tecnico non lo è affatto. Quindi porta pazienza se non userò paroloni e argomentazioni tecniche di alto profilo.

 

La corrente alternata

L’energia che compri dal tuo fornitore, è corrente alternata: un tipo di corrente elettrica che ha la caratteristica di non essere costante nel tempo: segue infatti un andamento ciclico che descrive un onda (detta sinusoide).

Se volessimo rappresentare graficamente una corrente continua, questa sarebbe descritta da una retta orizzontale.

La corrente alternata invece ha questo tipo di andamento che puoi vedere nell’immagine.

tipi di corrente elettrica

Il guaio con la corrente alternata è che…

Aspetta, facciamo un passo indietro e analizziamo cosa siano la corrente, la tensione e la “potenza”, senza avere almeno una vaga idea di cosa queste siano non andiamo da nessuna parte!

 

Tensione e corrente

La tensione elettrica è una differenza di potenziale presente tra due conduttori (detto così è dura vero?).

Mio padre è un uomo semplice, e non ha avuto la possibilità di studiare, ha sempre lavorato, sin da bambino, come idraulico.

Ha sempre avuto difficoltà a capire cose come l’energia elettrica e le sue “regole”, ma capisce perfettamente un circuito idraulico. Questo mi ha dato la possibilità di spiegargli concetti elettrotecnici partendo da similitudini con il mondo idraulico.

Provo a fare lo stesso con te:

Immagina due serbatoi poggiati su un piano ed uniti alla base tramite un tubo con una saracinesca al centro. Un serbatoio è pieno di acqua, l’altro è vuoto.

serbatoi non comunicanti

Adesso apri la saracinesca, cosa succede? L’acqua inizia a fluire attraverso il tubo verso il serbatoio vuoto.

serbatoi comunicanti

Poi, man mano che il serbatoio vuoto aumenta di livello, l’acqua che fluisce dal tubo rallenta la sua corsa…

serbatoi comunicanti quasi in equilibrio

E si ferma del tutto quando l’acqua nei due serbatoi ha raggiunto lo stesso livello.

serbatoi comunicanti in equilibrio

Perché?

Ti sembra ovvio perché sei abituato a vedere l’acqua ogni giorno ed è una cosa con cui puoi confrontarti fisicamente.

Prova allora a fare così: immagina il potenziale elettrico come l’acqua nel serbatoio e la quantità di acqua che corre nel tubo come corrente elettrica.

Quando la differenza di potenziale è alta (un serbatoio vuoto ed uno pieno sono diversi) la corrente è forte, quando la differenza di potenziale diminuisce (l’acqua nei due serbatoi ha quasi lo stesso livello) la corrente è più debole. Se non c’è differenza di potenziale non può esserci corrente. Chiaro?

Bene, la tensione (differenza di potenziale) si misura in volts (V) e la corrente si misura in ampere (A)

Potenza

La definizione più rozza, ma più funzionale alla comprensione che mi viene in mente al momento è la seguente:

La potenza è la grandezza utile ad esprimere, quantificandola, l’energia prodotta o utilizzata. La sua unità di misura è il watt (W).

La potenza elettrica si calcola come segue: tensione x corrente

Sfasamento

Dicevo poco più su che il guaio con la corrente alternata è che quando questa viene utilizzata per far girare un motore o per far funzionare qualcosa, l’andamento della corrente e della tensione non sono più perfettamente allineate, una delle due resta indietro (vedi immagini). Questo fenomeno prende il nome di sfasamento.

 Corrente e tensione correttamente in fase

La corrente e la tensione hanno un andamento perfettamente in fase. Il prodotto dei due valori al loro picco, che determina la potenza, ci fa ottenere il massimo disponibile in termini di potenza.

Sfasamento corrente-tensione

Qui la corrente e la tensione sono fuori fase in modo critico, quando si legge il valore di tensione massima la corrente è minima, e quando questa diviene massima è la tensione ad essere bassa. Il loro prodotto ci fa disporre di una potenza molto bassa a fronte di consumi molto alti.

Quindi, in caso di sfasamento, la potenza disponibile in un dato momento sarebbe minore di quella di cui disporremo se lo sfasamento non fosse presente.

Il guaio dov’è allora?

Il guaio è che in caso di sfasamento consumiamo e, sopratutto, paghiamo una certa quantità di energia ma ne usiamo una nettamente inferiore. Rischiamo, in presenza di sfasamento, di pagare 100 per utilizzare 80 (o anche peggio)…

E i 20? Beh, lí sta lo spreco.

Mi spiego meglio: quei 20 che vengono consumati, ma non usati, per produrre il lavoro che ci si aspetta da una certa macchina, vengono chiamati energia reattiva.

L’energia reattiva può essere descritta in modo grafico, come il cateto minore di un triangolo rettangolo.

L’energia attiva, quella che effettivamente è servita per far funzionare il nostro “frigorifero”, viene rappresentata come il cateto maggiore.

Ma noi paghiamo l’ipotenusa (detta energia apparente). Se riuscissimo ad azzerare il cateto minore pagheremo solo ciò che avremo utilizzato. Chiaro?

Energia reattiva

Finalmente

Ecco finalmente che il Cosfi può essere visto come una misura più comprensibile grazie all’immagine del triangolo qui sopra. Quando il coseno dell’angolo φ (fi) è uguale a 1 non esiste alcuna potenza reattiva, hai raggiunto la perfezione e di fatto non stai pagando energia reattiva (corrente e tensione sono in fase). Di rado, molto di rado troviamo impianti in cui il Cosfi sia prossimo a quei valori, ed è qui che interveniamo noi. Vogliamo migliorare il Cosfi del tuo impianto per farti risparmiare soldi e per usare l’energia in modo più oculato, anche pensando all’ambiente.

Si tratta infatti di uno dei rari casi in cui si possa portare beneficio sia al portafogli che alla salute del nostro pianeta!

Penali

Manca una sola cosa, ma senza perdersi in altre definizioni, riassumiamola così: i gestori delle linee elettriche applicano penali, anche significative, a coloro che abbiano un Cosφ al di sotto di certi valori.

Questo perché, al di la dello spreco energetico, provoca sovratensioni, e problemi di varia natura sulle linee elettriche del gestore stesso, il quale deve sostenere costi aggiuntivi per trasportare da te l’energia che il fornitore ti vende.

 

Conclusioni

Ok, ok, tutto molto bello, bello davvero… Ma come faccio a migliorare il Cosfi del mio impianto elettrico?

Ci sono svariati metodi e svariate strategie per farlo ma in prima battuta occorre capire se il tuo impianto necessita di attenzioni o meno, e per farlo basta un check-up gratuito…

Se hai una potenza disponibile al contatore superiore a 10/20 KW e consumi più di 10.000 euro annui prenota un check-up gratuito dell’impianto.

Potresti risparmiare tanti tanti soldi!