CONTATORI DIGITALI E LEGGENDE METROPOLITANE - ElectroYou

ELECTROYOU.IT
Marco Dal Prà (m_dalpra)
CONTATORI DIGITALI E LEGGENDE
METROPOLITANE
18 September 2012
Se si vogliono cercare notizie sui contatori digitali che misurano l'energia elettrica
consumata dagli utenti, possiamo accorgerci che internet in proposito è una miniera
d'oro, affollata soprattutto da coloro che ne elencano i presunti difetti. Peccato poi
che i commenti e le illazioni sono fatte da fantomatici tecnici che non dicono nulla
sulla strumentazione usata per contestare la misura, e tantomeno la sua precisione !
Contatori Digitali di ENEL Distribuzione
I contatori che ENEL Distribuzione installa presso tutti gli utenti alimentati in Bassa
Tensone, sono generalmente contatori in CLASSE 1.
La Classe 1 riguarda la precisione : significa che il contatore fa al massimo un
errore del +/- 1%, come previsto dalla relativa norma Europea (EN), tipicamente
stampigliata sul frontale (EN 62053, oppure la più recente EN50470, che la chiama
Classe B).
Questa precisione riguarda tutti gli utenti, dai 3 kW delle abitazioni ai 200kW di
alberghi, centri commerciali o piccole industrie; Indifferente se trattasi di impianto
monofase 230 V o di impianto che trifase 230/400 V.
I contatori digitali sono infatti usati per tutti, e non riguardano solo gli utenti
domestici come fanno credere certi blog poco informati.
Certo, numerosi utenti si sono lamentati che il sistema di telelettura non è stato
avviato immediatamente, ma anche dopo 3 anni (capitato anche al sottoscritto), ma
non era scritto da nessuna parte che le reti di telecomunicazioni afferenti i contatori
digitali sarebbero state sviluppate di pari passo con la sostituzione dei contatori
elettromeccanici. Questo fa parte del "piano industriale" che ENEL Distribuzione ha
adottato, ma non ha nulla a che vedere con la precisione delle misure; è solo un
aspetto gestionale.
CONTATORI DIGITALI E LEGGENDE METROPOLITANE 1

ELECTROYOU.IT MARCO DAL PRÀ (M_DALPRA)
Monofase e Trifase
Una bella panoramica sui contatori elettrici BT si trova nel sito ENEL, e riguarda
i contatori trifase, che a differenza da quelli monofasi, conteggiano anche l'Energia
Reattiva.
Il link è questo : Come utilizzare il contatore elettronico trifase.
Nelle istruzioni sono elencati tutti i "contatori" che il software interno mette a
disposizione, che non riguardano solo i dati assoluti (che partono da zero quando
il contatore è nuovo), ma anche i dati parziali che "fotografano" l'ultimo periodo di
fatturazione.
Il contatore indica anche la potenza istantanea, ma è un valore che ha comunque
un tempo di aggiornamento molto lento (alcuni minuti) rispetto alla strumentazione
portatile o rispetto alla strumentazione da quadro elettrico, che aggiorna la misura
in tempo reale.
Carichi distorcenti
Prima di parlare ancora di contatori è necessario aprire una parentesi sugli utenti
che utilizzano l'energia elettrica.
Oggi infatti, rispetto agli anni 70-80, le nostre case, le nostre aziende, i nostri uffici
pullulano di dispositivi elettronici che assorbono energia in modo "sporco", o
meglio in modo "distorto" rispetto alla lampadina ad incandescenza o rispetto allo
scaldabagno.
Contatori ENEL.jpg
CONTATORI DIGITALI E LEGGENDE METROPOLITANE 2

ELECTROYOU.IT MARCO DAL PRÀ (M_DALPRA)
L'utenza elettrica "classica" quando assorbe energia dalla rete, dalla quale riceve
una tensione sinusoidale, si comporta come una resistenza, assorbendo corrente con
forma d'onda sinusoidale.
Al contrario gli alimentatori switching contenuti nei PC, negli UPS, nei televisori,
nei caricabatteria dei cellulari, nelle lavatrici ad inverter, ecc., assorbono corrente
dalla rete in modo non sinusoidale.
Se pensiamo bene, questi aggeggi una volta non c'erano, invece ora ne abbiamo
ovunque.
Contatori Elettromeccanici
Alimentatore Switching.jpg
I vecchi contatori di energia erano dotati di un disco la cui rotazione dipendeva dal
consumo di energia, una sorta di motore elettrico a velocità dipendente dai carichi
CONTATORI DIGITALI E LEGGENDE METROPOLITANE 3

ELECTROYOU.IT MARCO DAL PRÀ (M_DALPRA)
collegati, e che azionava meccanicamente delle ruote numerate.
Questi dispositivi naturalmente erano progettati per funzionare alla frequenza di
50 Hz e non erano pensati per essere attraversati da correnti non sinusoidali, anzi
quando sono stati costruiti era un concetto impensabile.
Oggi però, come abbiamo visto, abbiamo le forme d'onda delle correnti assorbite
dagli utenti che pur restando a 50Hz non sono più sinusoidali.
Per capire quale sia la conseguenza di ciò possiamo applicare a tali correnti i teoremi
sviluppati dal matematico francese Fourier nel 1822, secondo i quali una forma
d'onda distorta si può scomporre in più forme d'onda sinusoidali ma con frequenza
diversa.
La corrente distorta che assorbe la nosta utenza è quindi composta da una corrente
"fondamentale" a 50Hz, alla quale si sommano altre correnti con frequenza diverse,
tipicamente multiple dispari (150Hz, 250Hz, ecc) e con intensità variabili.
Il contatore elettromeccanico si trova quindi ad essere attraversato da più correnti,
molte delle quali con caratteristiche incompatibili ad i suoi elementi costruttivi, con
una inevitabile conseguenza : la misura effettuata non è più affidabile.
Vero Valore Efficace
Contatori-Elettromeccanici.jpg
Per risolvere questo problema, negli anni '90 dal mondo della strumentazione
professionale sono iniziati a circolare strumenti di misura eletrici detti TRUE RMS, o
anche "Vero valore efficace", che riescono ad esprimere il valore reale di una corrente
CONTATORI DIGITALI E LEGGENDE METROPOLITANE 4

ELECTROYOU.IT MARCO DAL PRÀ (M_DALPRA)
o di una tensione, indipendentemente dalla sua forma d'onda, sinusoidale o meno o
dalla frequenza.
Questa tecnologia ha interessato inizialmente gli strumenti elettromeccanici, con
tecniche sempre più raffinate, ma poi la strumentazione digitale ha preso il
sopravvento per innumerevoli motivi, tra i quali le dimensioni contenute, la minor
influenza delle condizioni ambientali (temperature, urti, vibrazioni, ecc), ecc.
Ecco quindi il motivo per cui i contatori digitali hanno gradualmente soppiantato
i contatori elettromeccanici: era una svolta necessaria per adeguarsi alle nuove
esigenze impiantistiche e di misura.
Contestare le misure
Ora, visto che tanti sono quelli che contestano le misure dei propri contatori (ENEL,
GAS, ACQUA, ECC), vorrei ricordare che per contestare la misura di un contatore
di Classe 1, ci vuole un altro contatore di Classe 1, oppure un contatore
ancora più preciso (ad esempio di Classe 0,5).
Nel caso del contatore elettrico, altri strumenti come il tester portatile, possono
essere usati per avere un'idea della misura, per individuare l'ordine di grandezza, ma
certamente non possono essere usati per contestare il contatore.
Tantomeno è possibile contestare la misura di un contatore elettrico in Classe 1 con
metodi empirici come quello di accendere elettrodomestici e sommare la potenza di
targa, visto che si tratta di un dato massimo teorico, e che mai coincide con quella
realmente assorbita.
Multimetro Fluke 117 True RMS
Certo il tester o la pinza amperometrica possono essere usati per appurare la
presenza di un guasto, ma sono mondi completamente diversi dalla misura
CONTATORI DIGITALI E LEGGENDE METROPOLITANE 5

ELECTROYOU.IT MARCO DAL PRÀ (M_DALPRA)
dell'energia, che riguarda un'integrazione della potenza nel tempo.
Aggiungo infine un ulteriore elemento che gli smanettoni abituati con la corrente
continua spesso dimenticano : in CORRENTE ALTERNATA nella formula per
determinare la Potenza Attiva , oltre che tensione e corrente è necessario
conoscere il Fattore di Potenza (o meglio il Cos fi), per cui è del tutto inutile fare
una misura CON DUE TESTER, come si farebbe in DC: si otterrebbe la POTENZA
APPARENTE "istantanea", e non l'Energia Attiva che misura il contatore !
Gioie e dolori dell'energia Reattiva
Apro una breve parentesi relativamente ad un'altra leggenda metropolitana, secondo
la quale i contatori digitali conteggiano anche l'energia reattiva. Il conteggio
dell'energia reattiva in un moderno contatore digitale è possibile attraverso il
software e la circuiteria elettronica interna, come spiegato appunto nelle istruzioni
dei Contatori Trifasi, al cui interno viene memorizzata sia l'Energia Attiva che quella
Reattiva.
Ma questo non cambia la bolletta di casa, che sulla base delle tariffe stabilite
dall'Aurotità per l'Energia, si paga solo sulla base dei kWh (chilowatt ora).
Per i non addetti ai lavori, ricordo brevemente che l'energia ATTIVA si misura
kWh (chilowatt ora), mentre l'energia REATTIVA si misura in kvarh (chilovoltamper
reattivi ora); la prima è ENERGIA che si trasforma in Lavoro meccanico o luce,
mentre la seconda serve solo per magnetizzare motori e trasformatori; in pratica
si tratta di una corrente "di servizio" per il funzionamento dei componenti
elettromeccanici.
Per cercare di chiudere il discorso una volta per tutte.... provo con questo
esempio :
Un utente domestico a casa ha una pompa di calore di una certa potenza, quindi
sceglie di farsi insallare un contatore da 10kW. Un artigiano, invece, chiede anch'esso
un contatore da 10kW, ma per il proprio laboratorio.
Avranno entrambi lo stesso contatore, identico, trifase 10kW, strumento quindi che
misura sia l'energia attiva che l'eventuale energia reattiva.
Ma cosa succede in bolletta ?
L'utente domestico ha un regime tariffario (D2/D3) che non prevede l'energia
reattiva, che quindi resta conteggiata nel contatore ma non fatturata.
L'artigiano invece se la troverà riportata in bolletta e dovrà, se supera determinati
limiti, pagarla. Carissimi scettici, siete contenti adesso ?
A proposito di contatori digitali ....
Nel mondo industriale l'installazione dei contatori era iniziata ben prima.
Nel finire degli anni '80, infatti, ENEL ha iniziato ad intallare agli utenti alimentati
dalla rete in Media Tensione i contatori digitali, con precisione in Classe 0,5, e dotati
CONTATORI DIGITALI E LEGGENDE METROPOLITANE 6

ELECTROYOU.IT MARCO DAL PRÀ (M_DALPRA)
del sistema (GSM) per la telelettura.
Si trattava infatti di utenti con consumi tali da rendere necessario la lettura mensile
del contatore, con tutti i costi gestionali che ne conseguivano, costi decisamente
abbattuti con il sistema della telelettura.
Il contatore digitale per gli utenti di Bassa Tensione, tra i quali gli utenti domestici,
non è quindi nulla di nuovo : è la riproposizione di quello che era già successo dieci
anni prima per gli utenti in Media Tensione.
Estratto da "http://www.electroyou.it/mediawiki/
index.php?title=UsersPages:M_dalpra:contatori-digitali-e-leggende-metropolitane"
CONTATORI DIGITALI E LEGGENDE METROPOLITANE 7