.Compatibilità elettromagnetica

Le problematiche Power Quality si inseriscono nella più ampia disciplina della Compatibilità Elettromagnetica della quale è opportuno fare cenno sia per l'ampia diffusione (e spesso deformazione) del concetto al quale si è recentemente assistito sia per meglio comprendere la trattazione che seguirà. L'uso sempre più diffuso di componentistica e di strumentazione elettronica assieme ad un altrettanto sempre più frequente impiego di apparati di segnale accanto ad apparati di potenza, ha fatto sorgere in questi ultimi anni problemi traversali alle discipline nelle quali erano classicamente suddivisi gli studi afferenti all'ingegneria industriale elettrica ed elettronica. Ogni apparecchiatura elettrica od elettronica deve essere considerata capace di emettere in misura più o meno rilevante disturbi elettromagnetici che possono investire altre apparecchiature; a sua volta, ogni apparecchiatura elettrica od elettronica presenta un livello di immunità, più o meno elevato, rispetto ai disturbi elettromagnetici presenti nell'ambiente in cui è installata. Con il termine Compatibilità Elettromagnetica si intende l'attitudine di un apparato o di un sistema a funzionare correttamente, in un determinato ambiente, senza essere soggetto ad anomalie o guasti causati da interferenze elettromagnetiche caratteristiche dell'ambiente considerato e senza produrre, a sua volta, interferenze pericolose per altri apparati o sistemi presenti nello stesso ambiente; in altri termini un problema di Compatibilità Elettromagnetica è un problema di compatibilità ambientale di un apparato o di un sistema rispetto al livello dei disturbi (immunità) o rispetto al grado di sensibilità ai disturbi di altri apparati o sistemi (emissione) presenti in quell'ambiente. Con una visione più ampia la Compatibilità Elettromagnetica può essere inquadrata quindi come un caso particolare di inquinamento ambientale, nel quale gli agenti inquinanti non sono sostanze chimiche ma onde elettromagnetiche. Il problema, storicamente, è stato affrontato in modo organico dapprima per apparati di tipo elettronico per i quali il livello assoluto delle grandezze in gioco risultava più piccolo, ma ben presto si è esteso al mondo degli impianti di potenza. Da un lato l'evoluzione tecnica ha portato apparati sempre più delicati (dispositivi di controllo, sensori, ecc.) a funzionare sempre più vicino ad installazioni elettromeccaniche di potenza ed a soffrirne quindi le emissioni; dall'altro, lo sviluppo di componentistica elettronica di potenza, valga per tutti l'esempio fornito dai convertitori elettronici, ancorché aumentando il grado di penetrazione fra sistemi elettrici ed elettronici, ha visto il sistema elettromeccanico nella condizione di risultare soggetto a nuovi disturbi, come ad esempio la deformazione persistente delle correnti di carico. Fino a pochi anni orsono, in mancanza quasi assoluta di regolamentazione, l'attenzione venne riservata solamente agli aspetti di immunità, perseguendo il semplice obiettivo dell'autodifesa o della sopravvivenza, senza preoccuparsi delle problematiche legate all'emissione, mentre solo in tempi molto recenti l'interesse della comunità tecnica e scientifica si è concentrato anche sugli aspetti emissivi, anche come conseguenza di imposizioni legislative. Per dare un'idea dell'importanza e della diffusione del problema in oggetto è sufficiente pensare che il grande sviluppo di elettronica, automazione ed informatica in tutte le attività economiche e sociali è stato tale da rendere la Compatibilità Elettromagnetica (nella quale si inseriscono di buon diritto, come già messo in evidenza, anche le problematiche Power Quality) un problema di rilevanza tale da richiedere anche l'intervento dell'Unione Europea. E' nata infatti la necessità di tutelare la sicurezza ed il benessere della collettività degli utenti/consumatori che si trovano immersi in un ambiente sempre più inquinato dal punto di vista elettromagnetico e si pongono in crescente contatto con apparati e sistemi in tutto o in parte elettronici. E' in tale contesto che si colloca l'emanazione, da parte dell'Unione Europea, della Direttiva "Compatibilità Elettromagnetica" (Direttiva UE 89/336), recepita in Italia con il Decreto Legislativo N. 472 del 4.12.1992 e la cui applicazione è obbligatoria a partire dal 1 gennaio 1996. Tali fatti e le azioni intraprese da diversi organismi, tra i quali anche quelli che si occupano della salute pubblica, dimostra come il problema della Compatibilità Elettromagnetica non può più essere trascurato anche per il macchinario ed i sistemi elettrici di potenza.

NOTE:
In termini tecnico-normativo-legali in materia di compatibilità elettromagnetica è corretto distinguere tra componente, apparecchio, apparato, equipaggiamento, sistema ed installazione, ma in quanto segue per snellire la forma ogni qualvolta ci si riferirà contemporaneamente a tutte le classi di cui sopra si utilizzerà il termine apparato. A scopo di completezza si riportano comunque in quanto segue le accezioni comunemente attribute ai termini di cui sopra. Con i termini apparato, apparecchiatura, apparecchio ed equipaggiamento vengono definiti prodotti finiti contenenti elementi elettrici e/o elettronici caratterizzati da una funzione intrinseca nei confronti dell'utente finale e immessi sul mercato come singole unità commerciali, mentre il termine componente indica un elemento elettrico od elettronico non caratterizzato da funzione propria. Con il termine sistema viene indicato un'insieme di apparati immessi sul mercato come unità funzionali uniche, concepiti ed assemblati al fine di conseguire uno scopo ben determinato. Il termine installazione è invece riservato ad indicare diverse unità di apparati o sistemi assemblate e posizionate in una determinata postazione per realizzare una funzione specifica, ma non destinate ad essere immesse sul mercato come singola unità funzionale.

I termini interferenza elettromagnetica e disturbo sono usati in questo contesto come sinonimi, anche se l'attuale prassi IEC attribuisce ad essi significati diversi, intendendo semplicemente un segnale elettrico spurio, estraneo cioè al normale funzionamento del sistema, che si origina in un circuito elettrico ed è tale da interferire con il normale funzionamento del circuito stesso.