Analizzatore di rete: guida al monitoraggio delle prestazioni elettriche

L’importanza del monitoraggio delle prestazioni

Prima di rispondere alla domanda “analizzatore di rete: a cosa serve?”, è importante comprendere cosa sia il power quality e da cosa dipende la qualità di una rete elettrica.

Per power quality si intende la capacità di un impianto elettrico di sostenere i carichi a cui è sottoposto. Sono molti i fattori che possono influenzare la qualità di una rete, ma tutti si riconducono a malfunzionamenti dell’alimentazione che riguardano:

• La tensione
• La corrente
• La potenza
• La frequenza

Anche se nella qualità della rete incidono fattori esterni dovuti al gestore di rete o ambientali, nella maggior parte dei casi i problemi sono a carico dell’impianto della tua azienda. Solitamente, i malfunzionamenti si presentano sotto forma di:

• Cali di corrente
• Sbalzi di tensione
• Squilibri
• Distorsioni delle armoniche
• Flicker
• Transitori

La durata dei malfunzionamenti può variare da pochi millisecondi a più giorni. Le conseguenze sull’attività produttiva, alla lunga, possono risultare anche gravi. Nell’immediato, si verificano eccessivi consumi di energia elettrica che vanno a pesare sui costi operativi della tua impresa, mentre nel medio periodo i macchinari possono subire delle rotture, oppure la loro vita tecnica potrebbe ridursi notevolmente.

Anche i computer aziendali sono minacciati da una scarsa qualità della rete elettrica, con la conseguenza che le memorie potrebbero perdere dati aziendali importanti per la prosecuzione dell’attività.

Dove vanno individuati i problemi più grandi e gravi di scarsa qualità della rete? Tra i responsabili troviamo sicuramente le fasi di avvio e di arresto delle grandi apparecchiature presenti nella tua fabbrica, ma anche un cattivo cablaggio (o cavi eccessivamente vecchi), nonché una messa a terra non adeguata e circuiti sovraccarichi.

Da quanto appena riportato, si comprende l’importanza del controllo dell’impianto elettrico attraverso un monitoraggio proattivo, ovvero periodico e affidato a strumenti di analisi della rete appropriati.

Lo strumento più idoneo allo scopo è l’analizzatore di rete, di cui parleremo più profusamente a seguire.

Vediamo, quindi, a cosa serve un analizzatore di rete e qual è il suo ruolo nel migliorare il power quality della tua officina o fabbrica.

L’analizzatore di rete è uno strumento di analisi e verifica dell’impianto elettrico, con lo scopo di “saggiare” la qualità in termini di corretta installazione delle varie componenti e di corretto funzionamento quando in esercizio.

Gli analizzatori di rete possono analizzare gli impianti elettrici di tipo monofase e quelli industriali di tipo trifase. Per assolvere il loro compito, gli analizzatori di rete misurano le grandezze elettriche dell’impianto, collegandosi a esso, ed effettuano i conteggi di energia reattiva e attiva.

Analizzatore di rete vettoriale: a cosa serve?

Cerchiamo di spiegare brevemente un analizzatore di rete vettoriale a cosa serve. La sua importanza è data dall'analisi delle ampiezze della frequenza e la fase dei segnali.

L’analizzatore di reti vettoriale, in inglese Vector Network Analyzer (VNA), è uno strumento di misura particolarmente indicato per caratterizzare:

• Dispositivi passivi, come attenuatori, filtri e cavi.
• Dispositivi attivi, come amplificatori e convertitori.

Un VNA può essere, inoltre, utilizzato per analizzare componenti elettronici, come ad esempio il mixer attivo o passivo, e moduli multiporta.

I VNA sono strumenti di analisi particolarmente avanzati di cui esistono versioni da banco e versioni palmare, per soddisfare rispettivamente le esigenze di laboratori di ricerca e delle industrie. Nelle versioni di ultima generazione, essi permettono una connettività ethernet, USB e wifi simultanea, così da integrare pienamente l’analizzatore di rete vettoriale nel sistema di misura adottato in azienda o in laboratorio.

Passiamo alle caratteristiche degli analizzatori di rete, dividendoli anzitutto in due grandi famiglie di analizzatori della qualità di rete:

• Analizzatori per la verifica della tensione fornita, che rileva armoniche e flicker.
• Analizzatori per la ricerca dei guasti.

La seconda categoria è la più utilizzata durante la manutenzione ordinaria degli impianti elettrici, o quando risulta necessario mettersi alla ricerca di un guasto.

Gli analizzatori utilizzati per la ricerca di guasti non sono tutti uguali, ma in generale condensano in un unico strumento le seguenti funzioni:

• Multimetro
• Oscilloscopio
• Analizzatore delle prestazioni elettriche

Grazie a una memoria interna, gli analizzatori di rete possono registrare i dati raccolti in più profili, allo scopo di confrontare le rilevazioni su un ampio arco temporale. I modelli di ultima generazione permettono il collegamento al computer per scaricare i dati ed effettuare analisi ampie e accurate.

Ciò ti permette di misurare la caduta di tensione dei diodi, verificare l’efficienza degli inverter, catturare gli abbassamenti di tensione, i transitori, e le correnti di spunto.

Una delle caratteristiche peculiari per chi si occupa di manutenzione, è la capacità di questi strumenti di analisi di effettuare la manutenzione predittiva per prevenire i problemi di power quality anticipando i fuori servizio.

I manutentori generici, gli elettricisti, gli ingegneri, gli strumentisti e i progettisti possono visitare il nostro catalogo di apparecchiature di prova per misurare i componenti elettrici oggetto del loro lavoro.

Entriamo nel vivo della guida, descrivendo i tipi principali di analizzatori di rete disponibili in commercio e che potrai utilizzare per effettuare le attività di manutenzione alla scoperta di inefficienze nelle reti elettriche civili e industriali.

La prima suddivisione è tra analizzatore di rete monofase e analizzatore di rete trifase. All’interno di queste due categorie troviamo analizzatori trasportabili (portatili e palmari) adatti alle attività di manutenzione sul campo, nonché versioni desktop indicate per prove di laboratorio e di ricerca scientifica. Spesso, le versioni portatili sono alimentate a batteria, mentre le postazioni fisse richiedono l’alimentazione di rete.

Possiamo ancora suddividere lo strumento di analisi in:

• Multimetro a pinza
• Analizzatore di rete e dell’energia trifase
• Registratore della qualità di rete
• Analizzatori di rete monofase e trifase Modbus
• Versioni con certificazione ISO, LAT, SIT

Come scegliere il giusto analizzatore per la tua azienda? Anzitutto dovrai individuare il sistema di distribuzione elettrica presente nella tua realtà imprenditoriale: monofase o trifase.

A questo punto, potrai indirizzarti sugli analizzatori di una tipologia o dell’altra. Al passaggio successivo dovrai effettuare una scelta basata sulle esigenze reali. Ad esempio, se hai bisogno di un’analisi di lungo periodo della rete elettrica, dovrai optare per un registratore delle misure che catturerà gli eventi su tutti i cicli per il tempo necessario.

Un modello più avanzato di registratore del power quality è, invece, utile per effettuare i collaudi di conformità degli impianti industriali.

Quando il costo dell’energia lievita in modo spropositato e ritieni che possa esserci un problema nella rete elettrica aziendale, ti risulterà utile un analizzatore di rete e dell’energia trifase che effettuerà una monetizzazione delle perdite di energia che si stanno verificando.

Per la manutenzione ordinaria e ciclica della rete elettrica della tua officina o fabbrica, potrai optare per un analizzatore di rete ricerca guasti. I modelli portatili sono indicati per diagnosticare guasti sulle singole apparecchiature.

Non dimenticare di dotarti degli accessori appropriati per estendere le funzioni del tuo analizzatore di qualità della rete elettrica. Sul nostro vasto catalogo di accessori per analizzatori di rete potrai scegliere quello più adatto alle tue esigenze.

Dunque, l’analizzatore di rete elettrica è uno strumento di verifica delle grandezze elettriche con cui è possibile rintracciare dai guasti più evidenti ai problemi più difficili da individuare.

Il primo consiglio che possiamo offrire è di inserire l’analizzatore di rete nella routine della manutenzione ordinaria e straordinaria degli impianti elettrici.

Al secondo posto si colloca il monitoraggio continuo di quelle apparecchiature industriali che più di altre incidono con il carico sull’impianto elettrico. Il monitoraggio può essere effettuato con i registratori avanzati, i quali sono in grado di rilevare anche le problematiche generate dall’interazione di carichi diversi.

Consigliamo, inoltre, di non sottovalutare quei disturbi di tensione intermittenti che si verificano di tanto in tanto, ma che alla lunga possono diventare una costante. Potrebbero essere il segnale premonitore di un malfunzionamento che, nel lungo raggio, porterebbe alla rottura di un macchinario o un utensile professionale particolarmente costoso.

Dopo aver fornito un approfondimento sul power quality, ovvero la qualità della rete elettrica al fine di ridurre i consumi energetici e i guasti di utensili e macchinari, abbiamo visto come l’analizzatore di rete sia lo strumento più appropriato per rilevare guasti e malfunzionamenti su una rete elettrica di un impianto industriale e sulle reti elettriche a uso civile.

Hai, quindi, appreso che esistono diverse tipologie di analizzatori di rete tra cui potrai scegliere la versione con le caratteristiche più indicate al tuo scopo professionale.

Per entrare in possesso di un analizzatore affidabile sul lungo periodo, ti invitiamo a scegliere lo strumento tra i nostri analizzatori della qualità di rete elettrica.