{"id":6506,"date":"2022-01-31T13:24:13","date_gmt":"2022-01-31T13:24:13","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/assemblaggio\/?p=6506"},"modified":"2022-02-01T09:29:02","modified_gmt":"2022-02-01T09:29:02","slug":"power-quality-e-componenti-evoluti-per-ottimizzare-lefficienza","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/assemblaggio\/power-quality-e-componenti-evoluti-per-ottimizzare-lefficienza\/","title":{"rendered":"Power Quality e componenti evoluti per ottimizzare l\u2019efficienza"},"content":{"rendered":"\n

I sistemi automatizzati e interconnessi sono utilizzati in misura crescente negli impianti di assemblaggio. Crescono, soprattutto nell\u2019automotive, gli stabilimenti completamente digitalizzati e automatizzati, anche grazie agli incentivi previsti dal Piano Transizione 4.0 e al correlato PNRR.\u00a0 Per ottimizzarne il rendimento \u00e8 necessario prestare attenzione a diversi aspetti, dalla Power Quality alle prestazioni dei componenti.<\/h2>\n\n\n\n

Con il ruolo di primo piano che oggi ha l\u2019automazione nel settore industriale, a partire dal monitor del macchinario pi\u00f9 semplice arrivando al robot pi\u00f9 specializzato, risulta evidente come sia essenziale prevenire anche il guasto ai componenti elettrici oltre che il tradizionale guasto meccanico. Infatti, i guasti imprevisti che pi\u00f9 frequentemente interessano l\u2019automazione non sono causati esclusivamente dall\u2019usura meccanica o da progettazioni errate delle apparecchiature industriali, ma anche in maniera consistente da problematiche inerenti alla Power Quality.\u00a0Quali sono i fattori che pi\u00f9 incidono sul suo decremento? Come se ne spiegano le origini, la forma, gli effetti che questi hanno sulle attrezzature industriali nonch\u00e9 la pericolosit\u00e0 che rappresentano per i lavoratori?<\/p>\n\n\n\n

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Cosa si intende per problemi di Power Quality <\/h3>\n\n\n\n

La definizione di Power Quality mette in relazione due aspetti caratterizzanti la tensione di rete: la continuit\u00e0 della tensione, ovvero la mancanza di disservizio totale o parziale, e la qualit\u00e0 della tensione, in termini di frequenza, valore efficace e forma d\u2019onda.\u00a0Le problematiche legate a essa possono dipendere da circostanze interne all\u2019azienda, come per esempio lavori di costruzione, accensione di carichi elevati, componenti di distribuzione difettosi e particolari disturbi elettrici di fondo oppure da fenomeni esterni, quali eventi atmosferici (uragani, fulmini, neve, ghiaccio e allagamenti) e guasti nella rete di distribuzione.\u00a0Una ricerca condotta negli Stati Uniti dall\u2019Electric Power Research Institute ci offre una chiara panoramica delle conseguenze derivanti dai malfunzionamenti elettrici, specialmente nei settori economici come quello industriale e quello dei servizi tipici dell\u2019economia 2.0, nei quali le perdite stimate ammontano a circa 45,7 miliardi di dollari all\u2019anno. Estendendo l\u2019analisi a tutti i settori economici viene stimata una perdita complessiva tra i 104 e i 160 miliardi di dollari.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Fenomeni ed effetti<\/h3>\n\n\n\n

Andiamo, quindi, ad analizzare quali siano i fenomeni che maggiormente compromettono i sopracitati aspetti di continuit\u00e0 e qualit\u00e0 della tensione. Interruzioni: perdite di tensione elettrica pi\u00f9 o meno prolungate, normalmente causate da eventi atmosferici o da un guasto consistente a un elemento collegato alla rete elettrica. I danni da esse derivanti riguardano per lo pi\u00f9 la perdita dei dati non ancora salvati. Disturbi transitori: possono essere impulsivi o oscillatori. I primi sono caratterizzati da picchi elevati di corrente di breve durata, imputabili per esempio a fulmini o a scariche elettriche, mentre i secondi sono causati da un cambiamento improvviso del carico di tensione, come nel caso dell\u2019imprevisto spegnimento di una macchina a elevato assorbimento. <\/p>\n\n\n\n

Sottotensioni: riduzioni di tensione elettrica all\u2019interno del circuito. I danni da esse derivanti possono non essere subito visibili ma si mostrano nel tempo con il ripetersi del fenomeno. Gli effetti di tale malfunzionamento sono la possibile corruzione dei dati archiviati e, nel caso di reiterazione dell\u2019evento, il surriscaldamento o il danneggiamento del sistema di alimentazione. Sovratensioni: fenomeno opposto a quello appena sopracitato. Normalmente sono causate da un\u2019elevata riduzione del carico e possono dare origine a errori di trascrizione dei dati. Distorsioni della forma d\u2019onda: sono anomalie nella forma d\u2019onda. Possono essere causate da tecnologie obsolete, da trasformatori di tensione in frequenza diversa da quella originaria (tipico dei cicloconvertitori degli impianti minerari) o da una messa a terra insufficiente. Provocano surriscaldamenti, sfarfallio nei monitor e interferenze comunicative.<\/p>\n\n\n\n

Tutti questi fenomeni e gli effetti sopracitati sono molto subdoli, poich\u00e9 sono i principali responsabili, oltre che della rottura delle apparecchiature, anche dei guasti intermittenti, ovvero quei malfunzionamenti di cui spesso non si riescono a identificare le ragioni a causa appunto della loro presenza quasi aleatoria (il classico guasto risolvibile spegnendo e riaccendendo il macchinario di cui non si scopre mai la motivazione).<\/p>\n\n\n\n

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La moderna tecnologia viene in soccorso<\/h3>\n\n\n\n

Al fine di risolvere tutti questi annosi problemi e salvaguardare le macchine automatiche, i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology Donnal, Leeb et al. hanno ideato e sperimentato una soluzione innovativa. Attraverso l\u2019ausilio di una centralina che monitora la rete elettrica in esame, chiamata NILM (Non-Intrusive Load Monitoring), si raccolgono i dati riguardanti la corrente e la tensione richiesta alla rete e si effettua una diagnosi in tempo reale dello stato di salute delle varie utenze collegate. L\u2019innovativo apparecchio, infatti, riesce a disaggregare le informazioni raccolte e ad assegnare a ciascuna macchina collegata la propria quota di corrente e tensione richiesta, come se ogni utenza avesse un proprio timbro distintivo; tutto ci\u00f2 \u00e8 il risultato di un complesso sistema di algoritmi basati su reti neurali. In questo modo, ogni qual volta un dispositivo collegato alla rete presenta un\u2019anomalia elettrica, il sistema NILM rileva l\u2019informazione che, se ripetuta nel tempo, porta alla segnalazione di un possibile guasto incipiente all\u2019apparecchiatura. Pertanto, di conseguenza, diviene possibile attuare una manutenzione predittiva, cos\u00ec da organizzare meglio le tempistiche di intervento e, nella fattispecie di applicazioni particolarmente pericolose in caso di guasto, predisporre delle sostituzioni preventive.\u00a0Per la sperimentazione, dal momento che attualmente tale tecnologia risulta adatta al solo monitoraggio di piccole linee, sebbene dotate di numerose utenze, la scelta \u00e8 ricaduta su una nave guardia costiera americana, dimostrandosi efficace nel rilevare anticipatamente guasti alle attrezzature e ai macchinari presenti a bordo. Per monitorare reti pi\u00f9 complesse, gli studiosi hanno pensato di far comunicare fra loro diversi NILM, ciascuno dei quali collegato a una sottorete, cos\u00ec da poter presentare tutti i dati raccolti in un grafico compatto. Gli sviluppatori sottolineano inoltre la possibilit\u00e0 di utilizzare strumenti di monitoraggio come quello appena descritto anche per esaminare i consumi e le efficienze delle varie utenze, in modo da ottimizzare il risparmio energetico.<\/p>\n\n\n\n

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Il ruolo del fornitore di componenti<\/h3>\n\n\n\n

In caso di guasti alle apparecchiature elettroniche nelle linee di assemblaggio o nelle macchine automatiche la cosa fondamentale da evitare \u00e8 la propagazione del danno. Questa eventualit\u00e0 \u00e8 particolarmente sentita quando si opera con atmosfere pericolose, quali quelle estremamente reattive o esplosive, definite come ATEX, dove anche una semplice scintilla potrebbe compromettere l\u2019indennit\u00e0 del lavoratore. Il termine deriva dal nome francese della direttiva del 2003 \u201cLes appareils et les syst\u00e8mes de protection destin\u00e9s \u00e0 \u00eatre utilis\u00e9s en ATmosph\u00e8res EXplosibles\u201d (atmosfere esplosive). La normativa Europea ha adottato due direttive in materia di salute e sicurezza, la ATEX 2014\/34\/UE (anche ATEX 114) e ATEX 99\/92\/CE (anche ATEX 137 ora ATEX 153). I due documenti impongono, in base al livello di rischio, un dato livello di protezione per le apparecchiature utilizzate, raggiungibile tramite per esempio la dispersione o l\u2019ostacolo alla propagazione di cariche libere, fino ad arrivare alla messa fuori tensione in presenza di atmosfere pericolose. Nel settore dell\u2019automazione industriale, R+W fornisce soluzioni specifiche per le esigenze di trasmissione e controllo della coppia. In questi campi, fra i giunti pi\u00f9 utilizzati vanno ricordati i giunti a elastomero EK e i giunti con allunga EZ2 e ZAE.\u00a0Nei giunti a elastomero, la calibrazione dell\u2019inserto elastomerico garantisce una trasmissione senza gioco e la perfetta adesione alle sedi dell\u2019elastomero ricavate nei mozzi, garantendo un\u2019elevata concentricit\u00e0 per un funzionamento preciso. La capacit\u00e0 di smorzamento dei giunti in elastomero pu\u00f2 avere un effetto particolarmente positivo sulla durata delle apparecchiature adiacenti, soprattutto in caso di vibrazioni, carico d\u2019urto e movimenti dinamici. La conducibilit\u00e0 elettrica \u00e8 un\u2019ulteriore caratteristica importante della speciale versione certificata ATEX, che consente la messa a terra di eventuali cariche elettrostatiche, eliminando quindi il potenziale scintillio e di conseguenza il potenziale innesco di esplosioni quando utilizzato in ambienti pericolosi. Per quanto riguarda i giunti con allunga EZ2 e ZAE, questi sono stati concepiti con un livello di bilanciatura molto elevato che consente loro di poter collegare anche alberi molto distanti tra loro ad alta velocit\u00e0.\u00a0In generale, tutti i prodotti R+W si adeguano perfettamente alle esigenze dell\u2019assemblaggio, perch\u00e9 l\u2019intera gamma \u00e8 caratterizzata da qualit\u00e0 come assenza di gioco angolare, precisione, leggerezza e solidit\u00e0. Propriet\u00e0 molto apprezzate dagli operatori del settore, cos\u00ec come il servizio di assistenza offerto da R+W in fase di progettazione e dimensionamento, per poter offrire un prodotto ad hoc, realizzato sulla base delle singole esigenze.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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