Reattanze
Definizione: Un dispositivo che comprende uno o più avvolgimenti, con un’impedenza che dipende dalla frequenza, che funzionano conformemente al principio di auto-induzione qualora una corrente magnetizzante generi un campo magnetico attraverso un nucleo magnetico permeabile o attraverso l’aria.
Una bobina di filo, avvolto normalmente su di un supporto di materiale isolante, presenta una Induttanza che rappresenta il valore della sua caratteristica intrinseca.
Questa bobina, con un valore ben determinato di Induttanza, quando è percorsa da una corrente elettrica alternata presenta un effetto di “freno” alla circolazione della corrente stessa; ciò e dovuto alla sua Reattanza che dimensionalmente altro non è che un valore di resistenza in alternata.
Il suo effetto in un circuito è quello di limitare la corrente alternata che circola e di sfasare (in ritardo) la corrente rispetto la tensione di 90° teorici.
Dicendo Reattanze in modo generico si commette una imprecisione in quanto si deve specificare Reattanza Induttiva per distinguerla dalla Reattanza Capacitiva.
Reattanze in aria (max diametro 1800mm);
L indica l’induttanza misurata in Henry
Xr = w x L = 2 x p x f x L
Xr indica la Reattanza induttiva misurata in Ohmx
Z = R + jXr
Z indica l’Impedenza misurata in Ohm
Molto spesso si parla di Impedenze Filtro; una Impedenza non è altro che una Induttanza nella sua completezza, perché una bobina, con o senza nucleo, ha sia un valore di Reattanza sia un valore di Resistenza ohmica, l’insieme di queste due valori determina appunto il valore di Impedenza che l’elemento presenta al passaggio della corrente.
Essendo il valore di Reattanza proporzionale alla frequenza esso viene sfruttato per bloccare le frequenze più elevate quando queste sono indesiderate come avviene nei filtri.
Nei sistemi di avviamento statorico dei motori vengono utilizzate come delle resistenze in alternata che provocano una caduta di tensione affinché sul motore, all’atto dell’avviamento, la tensione risulti più bassa di quella nominale di rete; se si impiegassero delle resistenze occorrerebbe avere dei gruppi resistivi con delle potenze dissipative molto elevate.
Se in un circuito si hanno delle deformazioni dell’onda di corrente piuttosto elevate si è in presenza di armoniche a frequenza multipla di quella di rete che possono essere bloccate con delle Induttanze poste in serie all’alimentazione.
Se si presenta il caso, oggi molto frequente, di avere delle forme d’onda ricostruite come avviene negli inverter per motori trifase, oltre ad una componente alternata fondamentale, sono presenti delle frequenze dell’ordine delle decine di kHz che sono generate dal sistema stesso. In questi casi si preferisce utilizzare delle Induttanze che non abbiamo un nucleo in ferro, ma Induttanze in cui il circuito magnetico si svolge completamente in aria.
I nuclei magnetici utilizzati alla frequenza di rete presentano delle perdite che aumentano direttamente con l’aumento della frequenza di lavoro, quindi a frequenze dell’ordine dei kHz, il valore induttivo della bobina quasi scompare ed il nucleo magnetico aumenta moltissimo le sue perdite e si riscalda in modo incontrollato.
Le tipologie di Reattanze che C.E.M. srl realizza sono le seguenti:
- Di filtro per condensatori, con tensione massima di 60 kV;
- Di inserzione per condensatori;
- Di rifasamento;
- Per avviamento motori
- Limitatori di corto circuito
In olio
In resina
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