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Mentre scrivevo uno degli articoli relativo alla produzione elettrica mi sono reso conto che c'era un argomento che meritava un articolo a parte: il dimensionamento delle "centrali" che erogano servizi ad una grande platea di utenti. Questo argomento, come vedremo a breve, non è prettamente elettrico ma al contrario è un tema multidisciplinare, perché si applica a qualunque tipo di rete che disctribuisce un qualche "servizo", dal teleriscaldamento a internet. Tutti questi impianti hanno un fondamentale elemento in comune: rendere disponibile il servizio erogato agli utenti per il 100% del tempo, senza la minima interruzione. Nell'articolo non farò una disamina di come aumentare l'affidabilità dei singoli componenti, come potrebbe essere una Caldaia, un Server o un Alternatore, perché è una tematica relativa ad una precisa tecnologia, ma piuttosto starò su concetti generali utili al dimensionamento del "centro" che genera il servizio da distribuire tramite uma rete. Un ultimo inciso: anche se spesso utilizzerò concetti derivanti dal mondo informatico, l'articolo è orientato a chi si occupa di impianti tecnologici (installatori e progettisti, gestori e manutentori).

Sappiamo che un suono “musicale” è caratterizzato principalmente da 4 parametri: 1) altezza (se nello spettro di frequenza spicca una frequenza “fondamentale”, ossia una frequenza “privilegiata”, che cioè “contiene” un’energia maggiore delle altre), 2) intensità (potenza acustica in W), 3) durata, 4) timbro (riconducibile con molte limitazioni alla forma dello spettro di frequenza). Un tale suono può essere generato dalla voce umana o da uno strumento musicale ed è ottenuto sfruttando il fenomeno fisico detto "risonanza", che comprende modi di oscillazione dipendenti da vari fattori fisici, come la costante elastica e la massa.

Io uso qui la distinzione tradizionale tra suono e rumore, una distinzione non netta ma che, semplificando un po’, è riconducibile alla composizione dello spettro di energia acustica. Quello del suono contiene in prevalenza righe equispaziate, cioè frequenze isolate equispaziate, dette anche “parziali armoniche” o “armonici”, per distinguerle dalle"parziali non armoniche", cioè non equispaziate, presenti in suoni più complessi, a volte modulati. Lo spettro del rumore ha una distribuzione di frequenza prevalentemente continua benché di forma varia . E’ molto diffusa una composizione mista dello spettro, ossia a righe e continua in proporzioni diverse, che riguarda i suoni emessi dagli animali per comunicare; in questa categoria rientra anche il linguaggio verbale umano, il parlato. Il canto, invece, fa parte della categoria condivisa con gli strumenti musicali. Chiamerò questa categoria “suono armonico”. La musica “colta” dal XX secolo in poi ha iniziato a usare sempre di più i rumori in funzione non più solo ritmica come era sempre stato, ma anche per così dire“melodica”, affievolendo di fatto la distinzione tradizionale tra suono e rumore e usando soltanto la parola “suono” come omnicomprensiva. Qui però sto cercando di indagare l’origine e la natura di quel suono che ha portato a comporre aggregazioni sonore chiamate poi “musica”.

Continuiamo con la serie di articoli che affrontano gli aspetti pratici e gestionali della produzione di energia elettrica; nelle puntate precedenti abbiamo fatto una panoramica dei vari tipi di macchine generatrici, statiche o rotanti, abbiamo visto la possibilità di farle funzionare in modo isolato, per soddisfare piccole esigenze locali, ed abbiamo visto le motivazioni economiche che spingono alla realizzazione di un sistema di produzione elettrica. In questo articolo cercherò di spiegare quali sono le principali difficoltà che si devono affrontare per gestire una rete in corrente alternata, quando costituita da più punti di utilizzo e più generatori, indipendentemente dalla sua dimensione; potrebbe essere, perchè no, la rete di un'abitazione, oppure la rete di un ospedale o di una nave alimentate da propri generatori oppure, per estensione, la rete elettrica nazionale. L'articolo non entra troppo nei dettagli, ma vuole solamente fare, come in tutti gli articoli della serie "Produzione Elettrica" una panoramica.

L'articolo completa la rassegna di esperienze che ho pubblicato su Electroyou nel corso degli anni sull'argomento delle prove dei sistemi di protezione (SPG e SPI) presenti negli impianti BT e MT di utenti sia passivi che attivi. La norma CEI 0-16 (All. C.4) ha reso obbligatorie le prove in campo del SPG con la cassetta prova relè sia in sede di prima installazione che periodicamente ogni 5 anni. Quindi è evidente che questa attività interessa un grande numero di utenti e sarà sempre più richiesta. Questa considerazione mi ha spinto a rinnovare la cassetta di prova SPG, molto spartana (ma efficace e che ho usato fino a ora), presentata oltre 10 anni fa su Electroyou, che ora può andare in pensione perchè sorpassata dalle tecnologie digitali dei sistemi di misura "embedded" cioè con un SW dedicato residente su un PC di controllo che dialoga tramite porta USB con uno o più microcontrollori.

Terza puntata della serie di articoli che affronta gli aspetti pratici e gestionali della produzione di energia elettrica, dedicata a progettisti, installatori, gestori ed utilizzatori di questi impianti. Diversamente dalle puntate precedenti, squisitamente tecniche, questa volta faremo una parentesi e ci dedicheremo agli aspetti economici che coinvolgiono questi impianti, che non sono pochi, e per i quali cercherò di fare una panoramica. Come visto un precedente articolo intitolato Storie di strafalcioni tecnico economici, anche se siete dei tecnici, non dimenticate mai che prima dell'approccio ingegneristico le situazioni devono sempre essere osservate dal punto di vista economico. Detta in altri termini, solamente comprendendo al meglio le esigenze economiche potrete scegliere la soluzione tecnica ottimale.

Mentre stavo preparando gli articoli sulla generazione di energia elettrica mi è venuta in mente una questione molto importante che ritengo di dover affrontare subito: gli aspetti economici della progettazione e gestione degli impianti tecnologici. Anche se siete "solamente" dei tecnici, non dimenticate mai mai mai che prima dell'approccio ingegneristico le situazioni devono sempre essere osservate dal punto di vista economico (non è un errore, l'ho scritto tre volte di proposito). Un bravo tecnico per essere tale, per far bene il proprio mestiere, non può ignorare questo aspetto perché coinvolge profondamente l'ambiente in cui opera. Ignorarlo, può portare a progetti (ed investimenti) traballanti, sbagliati se non fallimentari. Per farvi comprendere l'entità del problema, che spazia da piccoli impianti domestici a grandi impianti industriali, vi racconterò tre strafalcioni realmente accaduti, che rendono bene l'idea di quanto un impianto nuovo, anche se funziona benissimo, fatti "due conti" possa diventare... ferro vecchio da rottamare.

Continuiamo con la serie di articoli che affronta gli aspetti pratici e gestionali della produzione di energia elettrica. Nel primo articolo abbiamo visto quali sono le macchine e le tecnologie che ci permettono di produrre energia elettrica e di metterla a disposizioneai classici utilizzatori in corrente alternata ( Link Articolo Produzione elettrica - Tecnologie e soluzioni).Con questo secondo cercherò di fare un riepilogo di quali sono le situazioni in cui i generatori elettrici si usano nella modalità “in isola”, che poi è il caso più semplice di generare e distribuire l'energia elettrica. Ricordo infine che sitiamo parlando di rete elettrica in bassa tensione “tradizionale” a 230V o 400V.

Vorrei affrontare con una serie di articoli, sia concetti basilari che gli aspetti pratici e gestionali della produzione di energia elettrica. Si tratta di una materia multidisciplinare, molto vasta, nella quale solitamente si trattano solo le parti elettrotecniche. Qui invece cercherò di rispondere sia a domande di carattere generale che a quelle sul funzionamento, sulla conduzione e sulla gestione di questi “impianti”: Come si produce l'energia elettrica ? Che differenza c'è tra produrre energia per immetterla in rete e produrre energia per le proprie utenze ? Che differenza c'è tra i generatori fissi equelli portatili? Cosa succede quando l'impianto elettrico resta in isola? Come faccio a produrre l'energia Reattiva? Devo preoccuparmi per le variazioni della frequenza? ecc. Proverò a trattare questi argomenti con un taglio tra il tecnico ed il divulgativo, per renderlo comprensibile ad una ampia fascia di lettori: dagli studenti agli installatori, dagli utenti industriali a quelli domestici. Gli addetti ai lavori vogliano quindi perdonarmi certe semplificazioni. L'avventura sarà molto molto lunga, quindi partiamo.

Il testo principale di riferimento è il libro Vers le cybernanthrope, contre les technocrates, di Henri Lefebvre, pubblicato nel 1971 a Parigi, circa 213 pagine.

Il filosofo francese, con una visione sicuramente profetica, in un'epoca in cui gli elaboratori elettronici stavano solo affacciandosi timidamente sulla scena aveva già individuato l'impatto che avrebbero avuto sull'individuo e sulla società, il ritorno di interesse per le idee di Henri Lefebvre in questo inizio del ventunesimo secolo potrebbe essere il segno di una svolta intellettuale di più ampia portata.

La rivoluzione culturale fu contaminata anche dal capitalismo e produsse un nuovo tipo antropologico descritto come cibernantropo, vale a dire un individuo concepito come un elaboratore o un sistema informatico che si autoregola secondo le informazioni che gli sono trasmesse dal suo ambiente.

In un mio precedente articolo avevo descritto per sommi capi la costruzione di un semplicissimo generatore di rumore bianco. Ciò ha sollevato da parte dei lettori diverse domande e richieste di chiarimenti; pertanto ho deciso di scrivere questo articolo avente come finalità: 1) Una trattazione teorica dell'analisi in termini probabilistici dei segnali e nella fattispecie del rumore. 2) Diversi esempi applicativi pratici che mostrano come si può sfrutttare un generatore di rumore avente caratteristiche ben definite.

Per quanto concerne il punto 1), oltre ad esporre un po' di teoria ma senza appesantire troppo la trattazione (altrimenti diventerebbe un corso sulla teoria dei segnali!) mostrerò degli esempi pratici tratti dall'utilizzo congiunto del mio generatore di rumore bianco e di un oscilloscopio digitale, nella fattispecie un Tektronix 7854.

Le sempre maggiori sfide del processo di decarbonizzazione hanno portato all'introduzione sulla Rete di Trasmissione Nazionale degli innovativi impianti di resistori stabilizzanti.

L'articolo descrive le principali caratteristiche e scopi di questi impianti ed e' un riassunto di un contributo al seminario AEIT "SVILUPPO DELLE PROPOSTE IMPIANTISTICHE NELLE RETI AAT E AT", tenuto a Firenze nell'Ottobre 2023.

Una metafora efficace per descrivere i cambiamenti in corso nei grandi sistemi interconnessi di trasmissione dell'energia elettrica è quella del treno e dell'auto sportiva. Storicamente, il comportamento di un grande sistema elettrico interconnesso era comparabile a quello di un grande treno merci, marciante a velocità pressoché costante su percorsi pressoché a livello, per la conduzione del quale erano sufficienti piccole regolazioni continue, volte a compensare piccoli dislivelli o variazioni di attrito.

In questo articolo parleremo di quale è il giusto approccio nell'utilizzo di un integrato molto comune al giorno d'oggi, l'IC oggetto di questo testo è il TP4056/TP4054 ma le informazioni che verranno trattate potranno tranquillamente essere riutilizzate per altre situazioni simili. L'integrato viene tipicamente venduto in moduli già pronti ma spesso non viene ne menzionato ne predisposta una soluzione per risolvere una grave mancanza: NON è possibile alimentare un carico e contemporaneamente ricaricare la batteria, inquanto il termine della carica è determinato dalla corrente erogata dal TP4056 valore il quale verrebbe falsato da un eventuale assorbimento "esterno". Infondo all'articolo faremo una piccola analisi di come un carico molto modesto può essere alimentato direttamente senza influenzare in modo evidente il processo di ricarica

Allego il link ad alcuni video (a carattere sperimentale, senza nessuna pretesa!) dove spiego come funzionano i relè di protezione per la Media Tensione e come si naviga all'interno dei menu. Destinatari: tecnici e progettisti che hanno a che fare con la Norma CEI 0-16 e con i Quadri in Media Tensione.Relè Thytronic - Navigare nei menu e consultare i parametri

Relè di protezione Thytronic SIF5600- Caratteristiche generali e scopo d'uso

Spero prossimamente di avere il tempo di spiegarvi anche il software di programmazione.

In questi ultimi anni dovendo fare una valutazione del rischio elettrico oppure dovendo emettere una dichiarazione di rispondenza, si ha a che fare con gl impianti esistenti realizzati da varie ditte ed in epoche diverse. Un tema molto presente è la famosa conformità alle norme tecniche richiesta da vari organismi o da istituti, ma siamo proprio obbligati al rispetto delle norme tecniche? Se sono citate dentro la legislazione italiana direi proprio di sì, ma negli altri casi? Gli impianti elettrici devono essere realizzati “a regola d’arte” in base alla legge 186/68, questo ci viene imposto dall’articolo 1 della legge stessa, cosa vuol dire realizzare un impianto elettrico a “regola d’arte”?, possiamo usare vari sostantivi che definiscano questa filosofia, lavorare a regola d’arte significa lavorare con perizia, con maestria, con diligenza, con competenza, in sicurezza, con un certo senso estetico, come il “buon padre di famiglia”. Chiaro è che la filosofia che ne consegue è un approccio personale, soggettivo, non siamo tutti uguali ognuno di noi ha il proprio modo di lavorare che chiaramente è diverso dal proprio collega o da un’altra persona.

Premetto che questo articolo non è niente di che, ma ha solo lo scopo di dare un piccolo aiuto a quanti, pur avendo delle basi in elettrotecnica, hanno qualche difficoltà a scrivere correttamente la equazioni alle maglie e ai nodi, solitamente utilizzate nei circuiti piuttosto complessi. Non nego che all' inizio anche io mi confondevo un po', con questo metodo come con quello dei partitori (cioè dove si calcola la resistenza equivalente serie-parallelo e casomai triangolo-stella). Per impostare il sistema di equazioni si possono usare diversi criteri (vedi ad esempio il metodo di Maxwell, che purtroppo non ricordo più), tutti principalmente basati sulle due leggi fondamentali di Kirchhoff, nonchè sulla legge di Ohm. Qui di seguito descrivo quello che uso io.