Il rifasamento è la tecnica con cui si migliora il fattore di potenza di un impianto elettrico, riducendo la potenza reattiva che esso assorbe dalla rete. È una pratica di grande importanza economica e tecnica negli impianti industriali, perché un cattivo fattore di potenza spreca capacità della rete e comporta penali in bolletta.
Il fattore di potenza (\cos\varphi) è il rapporto tra potenza attiva (utile) e potenza apparente (totale assorbita):
Vale tra 0 e 1. Un valore vicino a 1 significa che quasi tutta la corrente assorbita serve a produrre lavoro utile; un valore basso significa che gran parte della corrente sostiene solo la potenza reattiva, senza compiere lavoro.
Il problema nasce dai carichi induttivi, diffusissimi nell’industria: motori, trasformatori, lampade con reattori. Questi assorbono potenza reattiva (la corrente è in ritardo sulla tensione), abbassando il fattore di potenza. Le conseguenze sono negative:
| Conseguenza di basso cos φ | Effetto |
|---|---|
| Corrente più alta | a parità di potenza utile |
| Maggiori perdite | nei cavi (perdite ∝ I²) |
| Cadute di tensione | linee più cariche |
| Penali economiche | i gestori penalizzano cos φ basso |
Il rimedio è aggiungere all’impianto dei condensatori, che assorbono potenza reattiva di segno opposto (capacitiva) rispetto a quella induttiva dei carichi. La reattiva capacitiva dei condensatori compensa quella induttiva dei motori, riducendo la reattiva netta scambiata con la rete e riportando il fattore di potenza vicino a 1.
Il principio fisico è elegante: induttori e condensatori scambiano energia reattiva in opposizione di fase, quindi accostandoli si “passano” l’energia reattiva tra loro localmente, invece di farla fluire avanti e indietro dalla rete. Il rifasamento può essere fisso (banchi di condensatori) o automatico (regolatori che inseriscono e disinseriscono condensatori secondo il carico). È un intervento a basso costo che riduce le perdite, libera capacità di rete e abbatte i costi energetici: un classico esempio di ottimizzazione negli impianti elettrici.