IT201600079708A1 - DEVICE AND SYSTEM FOR THE CONTROL OF POWER FACTOR - Google Patents

DEVICE AND SYSTEM FOR THE CONTROL OF POWER FACTOR

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IT201600079708A1
IT201600079708A1 IT102016000079708A IT201600079708A IT201600079708A1 IT 201600079708 A1 IT201600079708 A1 IT 201600079708A1 IT 102016000079708 A IT102016000079708 A IT 102016000079708A IT 201600079708 A IT201600079708 A IT 201600079708A IT 201600079708 A1 IT201600079708 A1 IT 201600079708A1
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Luca Guerrieri
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Description

“DISPOSITIVO E SISTEMA PER IL CONTROLLO DI FATTORE DI POTENZA”. "DEVICE AND SYSTEM FOR THE CONTROL OF POWER FACTOR".

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo e ad un sistema per il controllo di fattore di potenza. The present invention relates to a device and a system for power factor control.

Nel particolare settore della fornitura di energia elettrica gli utilizzatori, privati e pubblici, stipulano generalmente contratti di fornitura con l’ente gestore e fornitore dell’ energia elettrica sulla base delle esigenze previste dagli utilizzatori stessi. In the particular sector of electricity supply, users, private and public, generally enter into supply contracts with the managing body and supplier of electricity based on the needs provided by the users themselves.

Più in dettaglio, le spese sostenute dagli utilizzatori per usufruire del servizio di erogazione dell’energia elettrica sono legate al fattore di potenza definito come il rapporto tra la potenza attiva, ovvero la potenza che produce lavoro utile per i carichi, e la potenza apparente, ovvero la combinazione della potenza attiva che viene trasformata in lavoro meccanico, calore, luce, e della potenza reattiva che consente la produzione del campo elettromagnetico necessario al carico per funzionare. More specifically, the costs incurred by users to use the electricity supply service are linked to the power factor defined as the ratio between the active power, i.e. the power that produces useful work for the loads, and the apparent power, that is the combination of the active power that is transformed into mechanical work, heat, light, and the reactive power that allows the production of the electromagnetic field necessary for the load to function.

Il fattore di potenza rappresenta quindi un indice legato alla qualità del consumo di energia elettrica, fornita dalla rete, da parte del carico. The power factor therefore represents an index linked to the quality of electricity consumption, supplied by the network, by the load.

Nell’ambito della presente trattazione, con l’espressione fattore di potenza si intende un indice legato allo sfasamento tra la fase della corrente assorbita rispetto alla fase della tensione applicata, in regime alternato. Il valore del fattore di potenza è compreso tra 0 e 1. In the context of this discussion, the expression power factor means an index linked to the phase shift between the phase of the absorbed current with respect to the phase of the applied voltage, in alternating regime. The power factor value is between 0 and 1.

Generalmente, nel caso di carichi induttivi il segnale di corrente assorbito presenta un ritardo di fase rispetto al segnale di tensione applicato, mentre nel caso di carichi capacitivi il segnale di corrente assorbito presenta un anticipo di fase rispetto al segnale di tensione applicato. Generally, in the case of inductive loads the absorbed current signal has a phase delay with respect to the applied voltage signal, while in the case of capacitive loads the absorbed current signal has a phase advance with respect to the applied voltage signal.

Nel caso in cui il fattore di potenza sia inferiore ad una certa soglia, a fronte di un determinato valore di potenza fornita, il fornitore di energia elettrica applica addebiti agli utilizzatori proporzionali ai consumi effettuati. In the event that the power factor is lower than a certain threshold, against a certain value of power supplied, the electricity supplier applies charges to users proportional to the consumption made.

Per ovviare a tale inconveniente, sono note apparecchiature di rifasamento dotate di batterie di condensatori collegabili in parallelo ai carichi; le unità logiche di tali apparecchiature sono dispositivi regolatori di fattore di potenza. To obviate this drawback, power factor correction apparatuses are known equipped with capacitor banks which can be connected in parallel to the loads; the logic units of such equipment are power factor regulating devices.

Tali batterie di condensatori, se collegate, rifasano i carichi, generalmente di tipo induttivo, fornendo l’energia reattiva capacitiva necessaria per sostenere il campo elettromagnetico generato dai carichi stessi, evitando quindi Γ assorbimento di tale energia dalla rete per ridurre lo sfasamento tra il segnale di corrente assorbito dal carico ed il segnale di tensione applicato al carico. These capacitor banks, if connected, rephasing the loads, generally of the inductive type, providing the capacitive reactive energy necessary to support the electromagnetic field generated by the loads themselves, thus avoiding Γ absorption of this energy from the network to reduce the phase shift between the signal current absorbed by the load and the voltage signal applied to the load.

Inoltre, sono noti dispositivi analizzatori di rete elettrica, o analizzatori di energia, che consentono la misurazione delle principali grandezze elettriche sia su reti monofase che trifase per il monitoraggio dei parametri elettrici degli impianti (tra cui, ad esempio, tensioni, correnti e relativi valori di picco, potenze attive, apparenti e reattive su sistemi monofase e trifase, fattore di potenza, distorsione armonica totale di corrente e tensione) oltre che dei consumi energetici degli impianti stessi. Furthermore, electrical network analyzer devices, or energy analyzers, are known, which allow the measurement of the main electrical quantities on both single-phase and three-phase networks for monitoring the electrical parameters of the plants (including, for example, voltages, currents and relative values peak, active, apparent and reactive powers on single-phase and three-phase systems, power factor, total harmonic distortion of current and voltage) as well as the energy consumption of the plants themselves.

I convenzionali dispositivi di controllo di fattore di potenza su impianti presentano alcuni inconvenienti. Conventional power factor control devices on plants have some drawbacks.

II principale inconveniente è legato al fatto che tali dispositivi di controllo, nei casi di eventuali interventi di manutenzione e malfunzionamenti, risultano difficilmente gestibili da parte degli utilizzatori ai quali mancano i requisiti e le competenze tecniche necessarie per individuare le anomalie e intervenire in modo adeguato sulla configurazione del dispositivo. The main drawback is linked to the fact that these control devices, in the event of any maintenance and malfunctions, are difficult to manage by users who lack the requisites and technical skills necessary to identify anomalies and intervene adequately on the device configuration.

Un altro inconveniente dei dispositivi di tipo noto è legato alla mancata accessibilità da parte dei tecnici specializzati allo stato di funzionamento dei dispositivi e degli impianti sui cui i dispositivi sono installati con conseguenti difficoltà nella gestione delle operazioni di assistenza che risultano poco pratiche ed agevoli. Another drawback of known devices is linked to the lack of accessibility by skilled technicians to the operating status of the devices and systems on which the devices are installed with consequent difficulties in managing the assistance operations which are impractical and easy.

Ancora un inconveniente dei dispositivi di tipo noto è legato alle eventuali spese a carico degli utilizzatori nei casi di guasti ed anomalie di funzionamento individuati in maniera poco tempestiva da parte degli utilizzatori stessi. Another drawback of devices of the known type is linked to the possible costs to be borne by the users in the event of failures and operating anomalies identified in a not timely manner by the users themselves.

Il compito principale della presente invenzione è quello di escogitare un dispositivo e sistema per il controllo di fattore di potenza che consenta di semplificare e rendere maggiormente pratiche ed efficaci le operazioni di monitoraggio del funzionamento e le operazioni di manutenzione di tali dispositivi svolte dai tecnici specializzati e dai clienti. The main task of the present invention is to devise a device and system for power factor control which allows to simplify and make more practical and effective the operations for monitoring the functioning and the maintenance operations of such devices carried out by specialized technicians and by customers.

Un altro scopo del presente trovato è quello di escogitare un dispositivo e sistema per il controllo di fattore di potenza che consenta di ridurre le eventuali spese a carico dei clienti nei casi malfunzionamenti o anomalie dei dispositivi non correttamente e prontamente individuate. Another object of the present invention is to devise a device and system for controlling the power factor which allows to reduce any costs to be borne by customers in the event of malfunctions or anomalies of the devices which are not correctly and promptly identified.

Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare un dispositivo e sistema per il controllo di fattore di potenza che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto. Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente dispositivo e sistema per il controllo del fattore di potenza avente le caratteristiche di rivendicazione 1. Another purpose of the present invention is to devise a device and system for power factor control that allows to overcome the aforementioned drawbacks of the prior art in the context of a simple, rational, easy and effective use and low cost solution. The above objects are achieved by the present device and system for controlling the power factor having the characteristics of claim 1.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un dispositivo e sistema per il controllo del fattore di potenza, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui: Other characteristics and advantages of the present invention will become more evident from the description of a preferred but not exclusive embodiment of a device and system for controlling the power factor, illustrated by way of indication, but not of limitation, in the accompanying drawings. in which:

la figura 1 è una vista schematica del dispositivo di controllo del fattore di potenza secondo il trovato in una possibile configurazione di collegamento ad una linea di alimentazione elettrica e ad un dispositivo utilizzatore; la figura 2 è uno schema generale del dispositivo di controllo secondo il trovato; Figure 1 is a schematic view of the power factor control device according to the invention in a possible configuration for connection to an electric power supply line and to a user device; Figure 2 is a general diagram of the control device according to the invention;

la figura 3 e la figura 4 sono schemi generali che illustrano un sistema per il controllo del fattore di potenza secondo il trovato. Figure 3 and Figure 4 are general diagrams which illustrate a power factor control system according to the invention.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un dispositivo di controllo del fattore di potenza. With particular reference to these figures, the reference numeral 1 generally designates a power factor control device.

Il dispositivo di controllo 1 comprende almeno un ingresso di un segnale di tensione ed almeno un ingresso di un segnale di corrente operativamente collegati ad una linea di alimentazione 2 elettrica alternata. The control device 1 comprises at least one input of a voltage signal and at least one input of a current signal operatively connected to an alternating electric power supply line 2.

Inoltre, il dispositivo di controllo 1 comprende mezzi di rilevamento 3 di dati D relativi alla potenza reattiva assorbita da un dispositivo utilizzatore 4 collegato alla linea di alimentazione 2 a partire dai segnali di tensione e di corrente. Furthermore, the control device 1 comprises means 3 for detecting data D relating to the reactive power absorbed by a user device 4 connected to the power supply line 2 starting from the voltage and current signals.

Nella preferita forma di attuazione mostrata nelle figure, i mezzi di rilevamento 3 comprendono almeno un’unità di conversione operativamente collegata ad uno stadio di misura della tensione e della corrente fomiti dalla linea di alimentazione 2 ed assorbiti dal dispositivo utilizzatore 4. In the preferred embodiment shown in the figures, the detection means 3 comprise at least one conversion unit operatively connected to a stage for measuring the voltage and current supplied by the power supply line 2 and absorbed by the user device 4.

Tale stadio di misura è provvisto di un partitore di tensione atto a trasformare il segnale di tensione fornito dalla linea di alimentazione 2 (sostanzialmente pari a 230 V/400 V) in un segnale di tensione di entità inferiore (sostanzialmente dell’ ordine di 3.3 V). This measurement stage is equipped with a voltage divider able to transform the voltage signal supplied by the power supply line 2 (substantially equal to 230 V / 400 V) into a lower voltage signal (substantially of the order of 3.3 V ).

Lo stadio di misura comprende, inoltre, un trasformatore amperometrico, provvisto di almeno un avvolgimento primario ed almeno un avvolgimento secondario, atto a convertire il valore di corrente circolante sul primario ad un valore di corrente inferiore sul secondario (sostanzialmente pari a 5 A). L’avvolgimento secondario è a sua volta collegato ad un resistore collegato in serie ad esso per la conversione di tale corrente in un valore di tensione ad essa proporzionale. The measurement stage also comprises an amperometric transformer, provided with at least one primary winding and at least one secondary winding, suitable for converting the current value circulating on the primary to a lower current value on the secondary (substantially equal to 5 A). The secondary winding is in turn connected to a resistor connected in series to it for the conversion of this current into a voltage value proportional to it.

Nel continuo della trattazione, per semplicità, con i termini primario e secondario si fa riferimento, rispettivamente, all’avvolgimento primario e all’avvolgimento secondario. In the continuation of the discussion, for simplicity, the terms primary and secondary refer, respectively, to the primary winding and the secondary winding.

I mezzi di rilevamento 3 sono provvisti di almeno un’unità di conversione analogico/digitale operativamente collegata allo stadio di misura per la conversione dei segnali raccolti mediante il partitore di tensione ed il trasformatore amperometrico. The detection means 3 are provided with at least one analog / digital conversion unit operatively connected to the measurement stage for the conversion of the signals collected through the voltage divider and the amperometric transformer.

Nei circuiti in corrente alternata, la corrente assorbita dal dispositivo utilizzatore 4 comprende una componente attiva in fase con la tensione fornita dalla linea di alimentazione 2, ed una componente reattiva in quadratura rispetto alla tensione fornita dalla linea di alimentazione 2 che rappresenta sostanzialmente un indice dello scambio energetico tra la linea di alimentazione 2 ed il dispositivo utilizzatore 4. In alternating current circuits, the current absorbed by the user device 4 comprises an active component in phase with the voltage supplied by the power supply line 2, and a reactive component in quadrature with respect to the voltage supplied by the power supply line 2 which substantially represents an index of the energy exchange between the power supply line 2 and the user device 4.

In un impianto elettrico occorre fornire oltre alla potenza attiva utile anche potenza reattiva che, pur non essendo fruibile dal dispositivo utilizzatore 4, risulta indispensabile per la conversione dell’energia elettrica. In an electrical system, in addition to the useful active power, it is also necessary to provide reactive power which, although not usable by the user device 4, is indispensable for the conversion of electricity.

La potenza attiva utile e la potenza reattiva definiscono unitamente la potenza apparente. The useful active power and the reactive power together define the apparent power.

Nell’ambito della presente trattazione, con l’espressione fattore di potenza si intende il rapporto tra la potenza attiva utile e la potenza apparente, ovvero un indice dello sfasamento tra la fase della corrente assorbita rispetto alla fase della tensione applicata, in regime alternato. In the context of this discussion, the expression power factor means the ratio between the useful active power and the apparent power, or an index of the phase shift between the phase of the absorbed current with respect to the phase of the applied voltage, in alternating regime.

Il dispositivo di controllo 1 è collegabile a mezzi di rifasamento 5 di potenza reattiva comprendenti almeno una batteria di condensatori. The control device 1 can be connected to reactive power power factor correction means 5 comprising at least one capacitor bank.

I mezzi di rifasamento 5 sono atti al mantenimento del fattore di potenza al di sopra di un valore predefinito impostato dall’utente. The power factor correction means 5 are suitable for maintaining the power factor above a predefined value set by the user.

In altre parole, i mezzi di rifasamento 5 sono atti ad incrementare il fattore di potenza in una specifica sezione dell’impianto elettrico fornendo, in tale specifica sezione, la potenza reattiva tale da ridurre il valore della corrente transitante nella rete a parità di potenza utile richiesta. In other words, the power factor correction means 5 are adapted to increase the power factor in a specific section of the electrical system by providing, in this specific section, the reactive power such as to reduce the value of the current passing through the network at the same useful power. request.

I mezzi di rilevamento 3 sono operativamente collegati ai mezzi di rifasamento 5 per Γ attivazione/disattivazione della batteria di condensatori in funzione dei dati D rilevati. The detection means 3 are operatively connected to the power factor correction means 5 for activating / deactivating the capacitor bank as a function of the detected data D.

Nella fattispecie, l’unità di conversione 3 è atta all 'elaborazione e alla conversione dei segnali analogici di tensione, rilevati mediante lo stadio di misura di tensione e corrente, in segnali digitali che, sostanzialmente coincidono con i dati D. In this case, the conversion unit 3 is suitable for processing and converting the analog voltage signals, detected by the voltage and current measurement stage, into digital signals which substantially coincide with the data D.

Ad esempio, i dati D rilevati dal dispositivo di controllo 1 comprendono informazioni relative a: tensione di rete, corrente di linea, fattore di potenza di linea, potenza attiva in linea, potenza reattiva in linea, distorsione della corrente del trasformatore amperometrico ovvero la distorsione armonica totale, la temperatura rilevata in corrispondenza del dispositivo di controllo 1. For example, the data D detected by the control device 1 includes information relating to: grid voltage, line current, line power factor, line active power, line reactive power, current distortion of the current transformer or the distortion total harmonic, the temperature detected at the control device 1.

In particolare, il dispositivo di controllo 1 comprende un blocco di ingressi di tensione 6, provvisto di almeno due pin di ingresso per il collegamento di almeno una coppia di conduttori di fase della linea di alimentazione 2, ed un blocco di ingressi di corrente 7, provvisto di almeno due pin di ingresso per il collegamento del trasformatore di corrente collegato su uno dei tre conduttori di fase della linea di alimentazione 2. In particular, the control device 1 comprises a block of voltage inputs 6, provided with at least two input pins for the connection of at least one pair of phase conductors of the power supply line 2, and a block of current inputs 7, equipped with at least two input pins for connecting the current transformer connected to one of the three phase conductors of the power supply line 2.

Nella particolare forma di attuazione mostrata in figura 1, sia il blocco di ingressi di tensione 6 che il blocco di ingressi di corrente 7 sono provvisti ciascuno di due pin di ingresso. In the particular embodiment shown in Figure 1, both the voltage input block 6 and the current input block 7 are each provided with two input pins.

Non si esclude che il blocco di ingressi di tensione 6 ed il blocco di ingressi di corrente 7 siano provvisti di una pluralità di pin di ingresso per il collegamento ad uno o a tutti i conduttori di fase della linea di alimentazione 2. It is not excluded that the voltage input block 6 and the current input block 7 are provided with a plurality of input pins for connection to one or all of the phase conductors of the power supply line 2.

In particolare, il partitore di tensione dello stadio di misura di tensione è collegato ai pin di ingresso del blocco di ingressi di tensione 6, mentre il trasformatore amperometrico è collegato ai pin di ingresso del blocco di ingressi di corrente 7. In particular, the voltage divider of the voltage measurement stage is connected to the input pins of the voltage input block 6, while the current transformer is connected to the input pins of the current input block 7.

Inoltre, il dispositivo di controllo 1 è provvisto di uno stadio di alimentazione che può essere separato o coincidere con uno degli ingressi di segnale di tensione 6. Furthermore, the control device 1 is provided with a power supply stage which can be separate or coincide with one of the voltage signal inputs 6.

Nel caso di sistemi monofase, il collegamento elettrico del dispositivo di controllo 1 alla linea di alimentazione 2 prevede il collegamento di un pin di ingresso del blocco di ingressi di tensione 6 ad uno dei conduttori di fase della linea di alimentazione 2 ed un altro pin del blocco di ingressi di tensione 6 ad un conduttore neutro a potenziale nullo. In the case of single-phase systems, the electrical connection of the control device 1 to the power supply line 2 provides for the connection of an input pin of the voltage input block 6 to one of the phase conductors of the power supply line 2 and another pin of the block of voltage inputs 6 to a neutral conductor with zero potential.

Nel caso di sistemi trifase, invece, il collegamento elettrico del dispositivo di controllo 1 alla linea di alimentazione 2 prevede un collegamento per ciascun conduttore di fase ad un rispettivo pin del blocco di ingressi di tensione 6, in cui il segnale di tensione fornito su ciascun conduttore presenta la medesima frequenza e fasi sfasate tra loro di 120°, ed un collegamento al conduttore neutro a potenziale nullo. In the case of three-phase systems, on the other hand, the electrical connection of the control device 1 to the power supply line 2 provides for a connection for each phase conductor to a respective pin of the voltage input block 6, in which the voltage signal supplied on each conductor has the same frequency and phases out of phase with each other by 120 °, and a connection to the neutral conductor at zero potential.

Il blocco di ingressi di corrente 7 è collegato al trasformatore amperometrico, il quale è collegato a sua volta a monte del dispositivo utilizzatore 4 e dei mezzi di rifasamento 5. The current input block 7 is connected to the amperometric transformer, which is in turn connected upstream of the user device 4 and of the power factor correction means 5.

Più in dettaglio, sul primario del trasformatore amperometrico scorre la corrente da misurare e sul secondario scorre una corrente proporzionale a quella circolante sul primario. More in detail, the current to be measured flows on the primary of the current transformer and a current proportional to that circulating on the primary flows on the secondary.

Preferibilmente, come si evince in figura 1, per il collegamento del dispositivo di controllo 1 alla linea di alimentazione 2, due pin di ingresso del blocco di ingressi di corrente 7 vengono collegati al secondario, mentre il primario viene collegato ad un conduttore di fase della linea di alimentazione 2; allo stesso tempo, due pin di ingresso del blocco di ingressi di tensione 6 vengono collegati agli altri due conduttori di fase in modo che gli ingressi dei segnali di tensione e il trasformatore amperometrico siano collegati in quadratura. Preferably, as shown in Figure 1, for the connection of the control device 1 to the power supply line 2, two input pins of the current input block 7 are connected to the secondary, while the primary is connected to a phase conductor of the power line 2; at the same time, two input pins of the voltage input block 6 are connected to the other two phase conductors so that the voltage signal inputs and the current transformer are connected in quadrature.

Non si escludono, tuttavia, modalità di collegamento differenti del dispositivo di controllo 1 alla linea di alimentazione 2 in cui due pin di ingresso del blocco di ingressi di corrente 7 vengono collegati al secondario, mentre il primario viene collegato ad un conduttore di fase della linea di alimentazione 2; allo stesso tempo, uno dei pin di ingresso del blocco di ingressi di tensione 6 viene collegato ad un altro dei conduttori di fase mentre l’altro dei pin di ingresso del blocco di ingressi di tensione 6 viene collegato al medesimo conduttore di fase a cui è collegato il primario del trasformatore amperometrico. However, different ways of connecting the control device 1 to the power supply line 2 are not excluded in which two input pins of the current input block 7 are connected to the secondary, while the primary is connected to a phase conductor of the line power supply 2; at the same time, one of the input pins of the voltage input block 6 is connected to another of the phase conductors while the other of the input pins of the voltage input block 6 is connected to the same phase conductor to which it is connected the primary of the amperometric transformer.

Nel caso di sistemi monofase, il trasformatore amperometrico è collegato ad un conduttore di fase, mentre due pin di ingresso del blocco di ingressi di tensione 6 sono collegati, rispettivamente, ad un conduttore di fase e al conduttore neutro. In the case of single-phase systems, the current transformer is connected to a phase conductor, while two input pins of the voltage input block 6 are connected, respectively, to a phase conductor and to the neutral conductor.

Secondo il trovato, il dispositivo 1 comprende mezzi di comunicazione a radiofrequenza 8 per l’invio dei dati D. According to the invention, the device 1 comprises radio frequency communication means 8 for sending data D.

I mezzi di comunicazione a radiofrequenza 8 comprendono almeno una tra: The radio frequency communication means 8 comprise at least one of:

un’unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio 9 atta alla trasmissione dei dati D ad una centrale di elaborazione remota 10; e a medium range radio frequency communication unit 9 suitable for transmitting data D to a remote processing center 10; And

un’unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 11 atta alla trasmissione dei dati D ad almeno un dispositivo mobile 12. a short-range radio frequency communication unit 11 suitable for transmitting data D to at least one mobile device 12.

Nell’ambito della presente trattazione, con l’espressione unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio si intendono i dispositivi che instaurano una comunicazione bidirezionale via wireless fino a distanze tra loro di qualche decina di metri. In the context of this discussion, the term medium-range radio frequency communication unit refers to devices that establish two-way communication via wireless up to distances of a few tens of meters between them.

Preferibilmente, l’unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio 9 è scelta tra un’unità di comunicazione di tipo a radioonde ed un’unità di comunicazione di tipo Bluetooth che consentono la comunicazione tra il dispositivo di controllo 1 e la centrale di elaborazione remota 10 posti ad una distanza tra loro di qualche decina di metri. Preferably, the medium range radio frequency communication unit 9 is chosen between a radio wave type communication unit and a Bluetooth type communication unit which allow communication between the control device 1 and the remote processing unit. 10 placed at a distance between them of a few tens of meters.

Nella fattispecie, l’unità di comunicazione a radioonde scelta è del tipo radio a 868 MHz. In this case, the radio wave communication unit chosen is of the 868 MHz radio type.

Più in dettaglio, le unità di comunicazione Bluetooth e radio a 868MHz generano una wireless personal area network (WPAN) al cui interno possono comunicare più dispositivi contemporaneamente distanziati tra loro fino a qualche decina di metri. More specifically, the 868MHz Bluetooth and radio communication units generate a wireless personal area network (WPAN) within which multiple devices can communicate at the same time spaced up to a few tens of meters from each other.

Per quanto riguarda le unità di comunicazione Bluetooth, invece, la comunicazione è di tipo punto-punto tra due link. As for the Bluetooth communication units, however, the communication is of the point-to-point type between two links.

Il dispositivo mobile 12 può essere, ad esempio, uno smartphone, tablet o altri dispositivi elettronici provvisti di mezzi di comunicazione radiomobili. Nell’ambito della presente trattazione, con l’espressione comunicazione a radiofrequenza a corto raggio si intende la comunicazione wireless tra dispositivi posti ad una distanza massima tra loro di dieci centimetri. The mobile device 12 can be, for example, a smartphone, tablet or other electronic devices provided with mobile radio communication means. In the context of this discussion, the term short-range radio frequency communication means wireless communication between devices placed at a maximum distance of ten centimeters from each other.

Preferibilmente, l’unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio è un’unità di comunicazione di tipo NFC (Near Field Communication) atta ad instaurare comunicazioni punto-punto con il dispositivo di controllo 1 posti a distanza tra loro inferiore a dieci centimetri. Nella fattispecie, l’unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 11 è del tipo di un un’etichetta dotata di un’unità di memoria, atta alla memorizzazione dei dati D, e di un dispositivo di comunicazione NFC per la comunicazione a radiofrequenza dei dati D memorizzati sull’unità di memoria. Preferably, the short-range radiofrequency communication unit is an NFC (Near Field Communication) communication unit designed to establish point-to-point communications with the control device 1 placed at a distance of less than ten centimeters from each other. In this case, the short-range radio frequency communication unit 11 is of the type of a label equipped with a memory unit, suitable for storing data D, and an NFC communication device for radio frequency communication of the D data stored on the memory unit.

Nella preferita forma di attuazione mostrata nelle figure, i mezzi di comunicazione a radiofrequenza 8 comprendono sia l’unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 11 che l’unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio 9, utilizzabili simultaneamente o alternatamente a seconda che i dati D rilevati siano inviati alla centrale di elaborazione remota 10 e/o al dispositivo mobile 12. La centrale di elaborazione remota 10 è del tipo di un server di gestione ed elaborazione, su cui i dati D vengono memorizzati, dotato di una piattaforma web tramite cui tali dati D sono accessibili ai client, generalmente di tipo hardware come computer. In the preferred embodiment shown in the figures, the radio frequency communication means 8 comprise both the short range radio frequency communication unit 11 and the medium range radio frequency communication unit 9, which can be used simultaneously or alternately depending on whether the data D detected are sent to the remote processing center 10 and / or to the mobile device 12. The remote processing center 10 is of the type of a management and processing server, on which the data D are stored, equipped with a web platform through which such data D is accessible to clients, generally of the hardware type such as computers.

In una possibile forma di realizzazione, il dispositivo di controllo 1 è un regolatore di fattore di potenza relativo all’energia assorbita dal dispositivo utilizzatore 4 collegato alla linea di alimentazione 2. In a possible embodiment, the control device 1 is a power factor regulator relating to the energy absorbed by the user device 4 connected to the power supply line 2.

Nell’ambito della presente trattazione, con l’espressione regolatore di fattore di potenza si intende il dispositivo che consente la gestione dei dispositivi di rifasamento in funzione del fattore di potenza misurato rispetto a quello obiettivo relativo al dispositivo utilizzatore 4 per il corretto funzionamento. In the context of this discussion, the expression power factor regulator means the device that allows the management of power factor correction devices as a function of the measured power factor with respect to the target one relating to the user device 4 for correct operation.

Nella fattispecie, il regolatore di potenza reattiva è atto all’ attivazione/disattivazione delle batterie di condensatori nei casi in cui la potenza reattiva capacitiva necessaria ad elevare il fattore di potenza del dispositivo utilizzatore 4 al valore predefinito ed impostato sul regolatore supera un valore di riferimento della potenza della prima batteria di condensatori per un intervallo di tempo predefinito. In this case, the reactive power regulator is able to activate / deactivate the capacitor banks in cases where the capacitive reactive power necessary to raise the power factor of the user device 4 to the predefined value set on the regulator exceeds a reference value. of the power of the first capacitor bank for a predefined time interval.

Nelle forme di realizzazione mostrate nelle figure, il dispositivo di controllo 1 comprende un’unità di controllo centrale 13 provvista dei mezzi di rilevamento 3 per la ricezione e il calcolo dei dati D. In the embodiments shown in the figures, the control device 1 comprises a central control unit 13 provided with the detection means 3 for receiving and calculating the data D.

Nella particolare forma di attuazione mostrata nelle figure, l’unità di controllo centrale 13 è un microcontrollore atto all’elaborazione dei dati D rilevati, ma non si escludono forme di realizzazione alternative in cui l’unità di controllo centrale 13 sia un microprocessore o altre tipologie di controllori programmabili. In the particular embodiment shown in the figures, the central control unit 13 is a microcontroller suitable for processing the detected data D, but alternative embodiments are not excluded in which the central control unit 13 is a microprocessor or other types of programmable controllers.

Utilmente, il dispositivo di controllo 1 comprende mezzi interruttori 14 operativamente collegati ai mezzi di rilevamento 3 e collegati a loro volta ai mezzi di rifasamento 5 per Γ attivazione/disattivazione selettiva di ciascuna batteria di condensatori in funzione dei dati D rilevati ed elaborati dai mezzi di rilevamento stessi. Conveniently, the control device 1 comprises switch means 14 operatively connected to the detection means 3 and connected in turn to the power factor correction means 5 for selective activation / deactivation of each capacitor bank according to the data D detected and processed by the means of detection themselves.

Più in dettaglio, i mezzi interruttori 14 comprendono una pluralità di relè in cui ciascun relè è collegato ad una rispettiva batteria di condensatori. More in detail, the switch means 14 comprise a plurality of relays in which each relay is connected to a respective capacitor bank.

L’unità di controllo centrale 13 è operativamente collegata ai mezzi di comunicazione a radiofrequenza 8 per la trasmissione dei dati D alla centrale di elaborazione remota 10 e/o al dispositivo mobile 12. The central control unit 13 is operationally connected to the radio frequency communication means 8 for the transmission of data D to the remote processing center 10 and / or to the mobile device 12.

Utilmente, l’unità di controllo centrale 13 è provvista di mezzi di calcolo 15 per Γ ottenimento di eventi E a partire dai dati D. Usefully, the central control unit 13 is equipped with calculation means 15 for Γ obtaining events E starting from data D.

In particolare, l’unità di controllo centrale 13 è operativamente collegata all’unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio 9 per la trasmissione dei dati D e/o degli eventi E alla centrale di elaborazione remota 10, e all’unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 11 per la trasmissione degli eventi E al dispositivo mobile 12. In particular, the central control unit 13 is operatively connected to the medium range radio frequency communication unit 9 for the transmission of data D and / or events E to the remote processing unit 10, and to the communication unit a short-range radio frequency 11 for transmission of events E to the mobile device 12.

Preferibilmente, l’unità di controllo centrale 13 è collegata all’unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio 9 e all’unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 11 mediante un bus di comunicazione seriale, ad esempio I<2>C o SPI. Preferably, the central control unit 13 is connected to the medium range radio frequency communication unit 9 and to the short range radio frequency communication unit 11 by means of a serial communication bus, for example I <2> C or SPI .

Più in dettaglio, nell’ambito della presente trattazione, con l’espressione eventi si intende un insieme di grandezze ottenute a partire dai dati D che consentono di determinare l’andamento e la variazione di parametri al variare del tempo e di particolari condizioni operative. More in detail, in the context of this discussion, the expression events means a set of quantities obtained from data D that allow you to determine the trend and variation of parameters as time and particular operating conditions vary.

In particolare, gli eventi E comprendono una pluralità di condizioni operative che, una volta verificate, generano allarmi relativi a particolari modalità di funzionamento del dispositivo di controllo 1 o a grandezze da esso misurate, oppure il monitoraggio in real-time della variazione dei dati D, o l’andamento del trend di variazione dei dati D, in intervalli di tempo predefiniti. In particular, the events E comprise a plurality of operating conditions which, once verified, generate alarms relating to particular operating modes of the control device 1 or to quantities measured by it, or the real-time monitoring of the variation of the data D, o the trend of the variation trend of the data D, in predefined time intervals.

A titolo esemplificativo, gli eventi E comprendono parametri relativi a condizioni di sovratensione, mancato rifasamento quindi fattore di potenza al di sotto di un valore predefinito, condizioni di temperatura al di sopra di un valore limite predefinito in corrispondenza del dispositivo di controllo 1 , condizioni di elevata distorsione armonica totale del trasformatore amperometrico, condizioni di cali o sovratensioni fomite dalla rete di alimentazione. By way of example, events E include parameters relating to overvoltage conditions, lack of power factor correction and therefore power factor below a predefined value, temperature conditions above a predefined limit value at the control device 1, high total harmonic distortion of the current transformer, conditions of drops or overvoltages supplied by the power supply network.

Il dispositivo di controllo 1 comprende un’unità di memorizzazione 16 operativamente collegata all’unità di controllo centrale 13 per la memorizzazione di almeno uno tra i dati D e gli eventi E, a loro volta inviati poi rispettivamente alla centrale di elaborazione remota 10 e al dispositivo mobile 12. The control device 1 comprises a storage unit 16 operatively connected to the central control unit 13 for storing at least one of the data D and the events E, which in turn are then sent respectively to the remote processing unit 10 and to the mobile device 12.

Nella fattispecie, l’unità di memorizzazione 16 è atta alla memorizzazione sia dei dati D che degli eventi E. In this case, the storage unit 16 is suitable for storing both data D and events E.

L’unità di memorizzazione 16 è operativamente collegata ad almeno una tra l’unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio 9 e l’unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 11 per la trasmissione di almeno uno tra i dati D e gli eventi E, rispettivamente, alla centrale di elaborazione remota 10 e al dispositivo mobile 12. The storage unit 16 is operatively connected to at least one of the medium range radio frequency communication unit 9 and the short range radio frequency communication unit 11 for the transmission of at least one of the data D and the events E , respectively, to the remote processing center 10 and to the mobile device 12.

Vantaggiosamente, l’unità di memorizzazione 16 è atta alla memorizzazione del firmware di backup dell’unità di controllo centrale 13 e dei messaggi utente di avviso e/o allarme per la gestione e/o la programmazione dell’unità di controllo centrale 13 da parte dell’operatore. Vantaggiosamente, il dispositivo di controllo 1 comprende mezzi di visualizzazione 17 operativamente collegati all’unità di controllo centrale 13 ed atti alla visualizzazione di almeno uno tra i dati D e gli eventi E. Advantageously, the storage unit 16 is suitable for storing the backup firmware of the central control unit 13 and the user warning and / or alarm messages for the management and / or programming of the central control unit 13 by operator. Advantageously, the control device 1 comprises display means 17 operatively connected to the central control unit 13 and suitable for displaying at least one of the data D and the events E.

I mezzi di visualizzazione 17 comprendono un display 18 per la visualizzazione dei dati D e degli eventi E. The display means 17 comprise a display 18 for viewing the data D and the events E.

Non si escludono forme di realizzazione alternative in cui i mezzi di visualizzazione 17 comprendono una pluralità di led a icona 19 ciascuno atto alla segnalazione di allarmi relativi ai dati D e/o eventi E rilevati. Alternative embodiments are not excluded in which the display means 17 comprise a plurality of icon LEDs 19 each suitable for signaling alarms relating to the data D and / or events E detected.

Non si esclude inoltre che i mezzi di visualizzazione 17 comprendano sia il display 18, per la visualizzazione dei valori numerici dei dati D e degli eventi E, che i led a icona 19 per la segnalazione degli allarmi. Furthermore, it is not excluded that the display means 17 comprise both the display 18, for displaying the numerical values of the data D and the events E, and the icon LEDs 19 for signaling the alarms.

Utilmente, i mezzi di visualizzazione 17 comprendono un pannello provvisto di una pluralità di tasti accessibili dall’ operatore per la consultazione dei dati D e/o eventi E visualizzati sul display 18 e per la gestione del dispositivo di controllo 1. Conveniently, the display means 17 comprise a panel provided with a plurality of keys accessible by the operator for consulting the data D and / or events E displayed on the display 18 and for managing the control device 1.

Il dispositivo di controllo 1 comprende mezzi di segnalazione 20 operativamente collegati all’unità di controllo centrale 13 e atti alla segnalazione dell’ attivazione/disattivazione del dispositivo di controllo stesso. The control device 1 comprises signaling means 20 operatively connected to the central control unit 13 and suitable for signaling the activation / deactivation of the control device itself.

Preferibilmente, i mezzi di segnalazione 20 comprendono almeno un relè collegato all’unità di controllo centrale 13 atto a fornire un segnale di attivazione/disattivazione del dispositivo di controllo 1. Preferably, the signaling means 20 comprise at least one relay connected to the central control unit 13 adapted to provide an activation / deactivation signal of the control device 1.

In particolare, i mezzi di segnalazione 20 sono operativamente collegati alla centrale di elaborazione remota 10 mediante elementi di trasmissione dati di tipo cablato. In particular, the signaling means 20 are operatively connected to the remote processing unit 10 by means of data transmission elements of the wired type.

Non si esclude, tuttavia, che i mezzi di segnalazione 20 siano operativamente collegati alla centrale di elaborazione 10 e al dispositivo mobile 12 mediante, rispettivamente, l’unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio e a corto raggio 9, 11. It is not excluded, however, that the signaling means 20 are operationally connected to the processing center 10 and to the mobile device 12 by means of, respectively, the medium-range and short-range radio frequency communication unit 9, 11.

Vantaggiosamente, il dispositivo di controllo 1 comprende mezzi di collegamento 21 ad almeno un dispositivo contatore elettronico collegato alla linea di alimentazione 2 e atto a fornire una pluralità di valori di potenza reattiva relativi a differenti fasce orarie di utilizzo. Advantageously, the control device 1 comprises means for connecting 21 to at least one electronic counter device connected to the power supply line 2 and able to supply a plurality of reactive power values relating to different time bands of use.

I mezzi di collegamento 21 comprendono una pluralità di ingressi collegabili al dispositivo contatore, in cui ciascun ingresso è atto a riceve i dati D relativi ad una rispettiva fascia oraria di consumo. The connection means 21 comprise a plurality of inputs connectable to the counter device, in which each input is adapted to receive the data D relating to a respective consumption time band.

I mezzi di collegamento 21 sono operativamente collegati all’unità di controllo centrale 13 per la gestione dei mezzi di rifasamento 5 in funzione del valore del fattore di potenza preimpostato per ciascuna fascia oraria. Utilmente, il dispositivo di controllo 1 comprende almeno un sensore di temperatura 22, 23 disposto in corrispondenza dei mezzi di rifasamento 5 per la rilevazione della temperatura della batteria di condensatori e della temperatura dello spazio circostante la batteria di condensatori. The connection means 21 are operatively connected to the central control unit 13 for the management of the power factor correction means 5 according to the value of the power factor preset for each time band. Conveniently, the control device 1 comprises at least one temperature sensor 22, 23 arranged in correspondence with the power factor correction means 5 for detecting the temperature of the capacitor bank and the temperature of the space surrounding the capacitor bank.

Preferibilmente, il dispositivo di controllo 1 comprende un primo sensore di temperatura 22, atto alla rilevazione della temperatura di ciascuna delle batterie di condensatori inserite in parallelo a ciascun dispositivo utilizzatore 4 collegato alla linea di alimentazione 2. Preferably, the control device 1 comprises a first temperature sensor 22, suitable for detecting the temperature of each of the capacitor banks inserted in parallel to each user device 4 connected to the power supply line 2.

Inoltre, il dispositivo di controllo 1 comprende un secondo sensore di temperatura 23 per la rilevazione della temperatura interna del dispositivo di controllo stesso. Furthermore, the control device 1 comprises a second temperature sensor 23 for detecting the internal temperature of the control device itself.

Ciascun sensore di temperatura 22, 23 è operativamente collegato all’unità di controllo centrale 13 per il monitoraggio delle temperature e la relativa segnalazione mediante i mezzi di visualizzazione 17. Each temperature sensor 22, 23 is operationally connected to the central control unit 13 for monitoring temperatures and the related signaling by means of display 17.

Vantaggiosamente, il dispositivo di controllo 1 comprende mezzi di connessione 24 di almeno un’interfaccia di collegamento scelta tra: un’interfaccia di collegamento Bluetooth e un’interfaccia di collegamento seriale. Advantageously, the control device 1 comprises connection means 24 of at least one connection interface chosen between: a Bluetooth connection interface and a serial connection interface.

Preferibilmente, i mezzi di connessione 24 comprendono almeno un’interfaccia Bluetooth per la comunicazione dei dati D e degli eventi E elaborati dall’unità di controllo centrale 13 ad un altro dispositivo Bluetooth. Preferably, the connection means 24 comprise at least one Bluetooth interface for communicating the data D and the events E processed by the central control unit 13 to another Bluetooth device.

Vantaggiosamente, i mezzi di connessione 24 comprendono almeno un’interfaccia di tipo seriale, ad esempio USB, Ethernet, RS485 o simili per la comunicazione via cavo dei dati D e degli eventi E ad altri dispositivi di elaborazione e memorizzazione dotati della medesima interfaccia di tipo seriale. Advantageously, the connection means 24 comprise at least one serial type interface, for example USB, Ethernet, RS485 or the like for the communication via cable of the data D and of the events E to other processing and storage devices equipped with the same type interface serial.

Vantaggiosamente, i mezzi di connessione 24 sono provvisti di almeno una porta di connessione collegata all’unità di controllo centrale 13 per la programmazione e/o il debug dell’unità di controllo centrale stessa. Advantageously, the connection means 24 are provided with at least one connection port connected to the central control unit 13 for programming and / or debugging the central control unit itself.

Non si esclude che il dispositivo di controllo 1 comprenda almeno un dispositivo conteggiatore 25 operativamente collegato all’unità di controllo centrale 13 e provvisto di almeno un processore a circuito integrato e di una batteria di alimentazione del processore a circuito integrato per il conteggio del tempo reale anche quando il dispositivo di controllo 1 è disalimentato. Più in dettaglio, il dispositivo conteggiatore 25 è atto a determinare e mantenere traccia dell’avanzamento temporale anche nei casi in cui il dispositivo di controllo 1 sia disalimentato. It is not excluded that the control device 1 comprises at least one counting device 25 operatively connected to the central control unit 13 and provided with at least one integrated circuit processor and a power supply battery for the integrated circuit processor for counting the real time. even when the control device 1 is disconnected. More in detail, the counting device 25 is able to determine and keep track of the time progress even in cases where the control device 1 is not powered.

Il presente trovato riguarda anche un sistema per il controllo del fattore di potenza relativo alla potenza reattiva assorbita da un dispositivo utilizzatore 4 collegato alla linea di alimentazione elettrica. The present invention also relates to a system for controlling the power factor relating to the reactive power absorbed by a user device 4 connected to the electrical power supply line.

Secondo il trovato, il sistema comprende un dispositivo di controllo 1 e un’unità di comunicazione dati 26 provvista di: According to the invention, the system comprises a control device 1 and a data communication unit 26 provided with:

mezzi di ricezione a radiofrequenza 27 operativamente collegati all’unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio 9 per la ricezione di almeno uno tra i dati D e gli eventi E; radio frequency reception means 27 operatively connected to the medium range radio frequency communication unit 9 for the reception of at least one of the data D and the events E;

mezzi di memorizzazione 28 di almeno uno tra i dati D e gli eventi E operativamente collegati ai mezzi di ricezione a radiofrequenza 27 ; e mezzi di trasmissione 29 di almeno uno tra i dati D e gli eventi E alla centrale di elaborazione remota 10. means 28 for storing at least one of the data D and the events E operatively connected to the radiofrequency receiving means 27; and means 29 for transmitting at least one of the data D and the events E to the remote processing center 10.

In una preferita forma di attuazione mostrata in figura 3, l’unità di comunicazione dati 26 è del tipo di un data logger. In a preferred embodiment shown in Figure 3, the data communication unit 26 is of the type of a data logger.

Nell’ambito della presente trattazione, con l’espressione data logger si intende un dispositivo elettronico digitale atto alla registrazione di dati ricevuti da unità esterne operativamente collegate ad esso, ad esempio, via cavo o in radiofrequenza. In the context of this discussion, the term data logger means a digital electronic device for recording data received from external units that are operationally connected to it, for example, via cable or radio frequency.

Generalmente, il data logger è dotato di alimentazione propria tramite batteria o collegamento alla rete di alimentazione elettrica. Generally, the data logger has its own power supply via battery or connection to the mains power supply.

Il data logger è provvisto dei mezzi di ricezione a radiofrequenza 27 per la ricezione dei dati D e/o degli eventi E fomiti dall’unità di controllo centrale 13 mediante l’unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio 9. Non si esclude che sia i dati D che gli eventi E siano trasmessi direttamente dall’unità di controllo centrale 13 all’unità di comunicazione dati 26 senza l’impiego dell’unità di memorizzazione 16 per la memorizzazione degli eventi E. The data logger is equipped with radio frequency reception means 27 for receiving data D and / or events E supplied by the central control unit 13 by means of the medium range radio frequency communication unit 9. It is not excluded that the data D and the events E are transmitted directly from the central control unit 13 to the data communication unit 26 without using the storage unit 16 for storing the events E.

In altre parole, nel caso in cui sia i dati D che gli eventi E siano monitorati dall’operatore dalla centrale di elaborazione remota 10, il dispositivo di controllo 1 trasmette i dati D e gli eventi E all’unità di comunicazione dati 26 mediante l’unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio 9. Preferibilmente, i mezzi di ricezione a radiofrequenza 27 sono del tipo di un’antenna atta alla ricezione dei dati D e/o gli eventi E trasmessi dall’unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio 9. In other words, if both the data D and the events E are monitored by the operator from the remote processing unit 10, the control device 1 transmits the data D and the events E to the data communication unit 26 by means of the medium range radio frequency communication unit 9. Preferably, the radio frequency receiving means 27 are of the type of an antenna suitable for receiving data D and / or events E transmitted by the medium range radio frequency communication unit 9.

I mezzi di memorizzazione 28 comprendono almeno un microprocessore ed una memoria per la memorizzazione dei dati D e/o degli eventi E acquisiti dai mezzi di ricezione a radiofrequenza 27. The storage means 28 comprise at least a microprocessor and a memory for storing the data D and / or the events E acquired by the radio frequency reception means 27.

I mezzi di trasmissione 29 comprendono almeno uno tra mezzi di trasmissione radiomobile e mezzi di trasmissione cablati. The transmission means 29 comprise at least one of mobile radio transmission means and wired transmission means.

Vantaggiosamente, i mezzi di trasmissione 29 comprendono sia i mezzi di trasmissione radiomobile, ad esempio GSM o GPRS, che i mezzi di trasmissione cablati. Advantageously, the transmission means 29 comprise both the mobile radio transmission means, for example GSM or GPRS, and the wired transmission means.

I mezzi di trasmissione cablati possono essere ad esempio del tipo di un’interfaccia ethemet che mediante un opportuno cavo ethemet ad essa collegato consente la trasmissione dei dati D e/o eventi E alla centrale di elaborazione remota 10 mediante il collegamento alla rete internet. The wired transmission means can be, for example, of the type of an ethemet interface which, by means of an appropriate ethemet cable connected to it, allows the transmission of data D and / or events E to the remote processing unit 10 by connecting to the internet.

In alternativa od in combinazione con l’unità di comunicazione dati 26, il sistema secondo il trovato comprende un dispositivo mobile 12. Alternatively or in combination with the data communication unit 26, the system according to the invention comprises a mobile device 12.

Come si evince in figura 4, il dispositivo mobile 12 è provvisto di: As can be seen in figure 4, the mobile device 12 is provided with:

un apparato di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 30 operativamente collegato all’unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 1 1 per la ricezione degli eventi E; e a short-range radiofrequency communication apparatus 30 operationally connected to the short-range radiofrequency communication unit 1 1 for the reception of events E; And

un programma software 31 per l’elaborazione degli eventi E. Il programma software 31 è sostanzialmente un insieme di programmi definenti un’applicazione software atta alla gestione e all’elaborazione degli eventi E acquisiti tramite l’apparato di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 30. a software program 31 for processing the events E. The software program 31 is substantially a set of programs defining a software application suitable for the management and processing of the events E acquired through the short-range radio frequency communication apparatus 30 .

Il dispositivo mobile 12 comprende almeno uno schermo per la visualizzazione e la consultazione da parte dell’operatore degli eventi E. Più in dettaglio, l’apparato di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 30 è un apparato di comunicazione di tipo NFC che comunica con l’unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 11. The mobile device 12 comprises at least one screen for the operator to view and consult the events E. More in detail, the short-range radiofrequency communication apparatus 30 is an NFC-type communication apparatus which communicates with the 'short range radio frequency communication unit 11.

L’apparato di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 30 e l’unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio 11 di tipo NFC presentano una portata del flusso di dati scambiati tra loro tale da consentire la comunicazione degli eventi E tra di loro, in quanto le dimensioni degli eventi E sono sostanzialmente inferiori rispetto alle dimensioni dei dati D e tali da essere supportate dallo standard di comunicazione NFC. The short-range radiofrequency communication apparatus 30 and the NFC-type short-range radiofrequency communication unit 11 have a range of data flow exchanged between them such as to allow the communication of events E between them, as the size of the events E are substantially smaller than the size of the data D and such as to be supported by the NFC communication standard.

In una seconda forma di realizzazione, il dispositivo di controllo 1 è un analizzatore di energia atto al monitoraggio dei dati D e degli eventi E rilevati mediante i mezzi di rilevamento 3. In a second embodiment, the control device 1 is an energy analyzer suitable for monitoring the data D and the events E detected by the detection means 3.

Più in dettaglio, rispetto alla prima forma di realizzazione, il dispositivo di controllo 1 risulta scollegato dai mezzi di rifasamento 5 con la conseguente mancanza di regolazione del fattore di potenza da parte del dispositivo di controllo stesso. More in detail, with respect to the first embodiment, the control device 1 is disconnected from the power factor correction means 5 with the consequent lack of regulation of the power factor by the control device itself.

Ne consegue, quindi, che nella seconda forma di realizzazione, il dispositivo di controllo 1 è un analizzatore di energia atto solamente al monitoraggio dei dati D e degli eventi E. It follows, therefore, that in the second embodiment, the control device 1 is an energy analyzer suitable only for monitoring data D and events E.

In altre parole, a differenza della prima forma di realizzazione, il dispositivo di controllo 1 è sprovvisto dei mezzi interruttori 14 in quanto, essendo un analizzatore di energia, non necessita di pilotare mezzi di rifasamento 5 della potenza assorbita dal dispositivo utilizzatore 4. In other words, unlike the first embodiment, the control device 1 is devoid of the switch means 14 since, being an energy analyzer, it does not need to drive power factor correction means 5 of the power absorbed by the user device 4.

Si è in pratica constatato come Γ invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti e in particolare si sottolinea che il dispositivo e sistema per il controllo di fattore di potenza così realizzato consente di semplificare e rendere più pratiche e veloci le operazioni di monitoraggio delle condizioni operative e dello stato di funzionamento dei dispositivi installati senza la necessità per i tecnici specializzati di recarsi in loco presso i clienti. In practice it has been found that the described invention achieves the proposed aims and in particular it is emphasized that the device and system for the power factor control thus realized allows to simplify and make more practical and fast the monitoring operations of the operating conditions and of the operating status of the devices installed without the need for specialized technicians to go on site to customers.

Ne consegue quindi che il monitoraggio in real-time da parte dei tecnici specializzati dei dati relativi alla potenza reattiva assorbita dai dispositivi utilizzatori consenta di intervenire preventivamente fornendo eventuali informazioni ai clienti, riducendo gli interventi di manutenzione in loco presso i clienti ai soli casi in cui sia necessario l’intervento pratico dei tecnici specializzati. It therefore follows that the real-time monitoring by specialized technicians of the data relating to the reactive power absorbed by the user devices allows to intervene in advance by providing any information to customers, reducing on-site maintenance interventions at customers only in cases where the practical intervention of specialized technicians is necessary.

Risulta quindi evidente che, in questo modo, le spese a carico dei clienti nei casi di malfunzionamenti legati a rifasamenti scorretti della potenza assorbita dai dispositivi di controllo siano notevolmente ridotte mediante il monitoraggio a distanza e in real-time da parte dei tecnici specializzati. Inoltre, nei casi in cui il fattore di distorsione armonica totale di corrente e tensione sia particolarmente elevato, i condensatori risultano soggetti a deterioramenti e malfunzionamenti in quanto sono sottoposti a correnti armoniche rilevanti che implicano il surriscaldamento e l’eventuale bruciatura dei condensatori stessi. It is therefore evident that, in this way, the costs to be borne by customers in cases of malfunctions linked to incorrect power factor correction of the power absorbed by the control devices are considerably reduced by means of remote and real-time monitoring by specialized technicians. Furthermore, in cases where the total harmonic distortion factor of current and voltage is particularly high, the capacitors are subject to deterioration and malfunctions as they are subjected to significant harmonic currents that involve overheating and possible burning of the capacitors themselves.

Il dispositivo di controllo così realizzato consente di monitorare ed attenuare il fattore di distorsione armonica, diagnosticando la funzionalità dei condensatori. The control device thus created allows the harmonic distortion factor to be monitored and attenuated, diagnosing the functionality of the capacitors.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo di controllo (1) di fattore di potenza, comprendente almeno un ingresso di almeno un segnale tensione e corrente operativamente collegato ad almeno una linea di alimentazione (2) elettrica e mezzi di rilevamento (3) di dati (D) relativi alla potenza reattiva assorbita da almeno un dispositivo utilizzatore (4) collegato a detta linea di alimentazione (2) a partire da detto almeno un segnale di tensione e corrente, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di comunicazione a radiofrequenza (8) per l’invio di detti dati (D). CLAIMS 1) Power factor control device (1), comprising at least one input of at least one voltage and current signal operatively connected to at least one electrical power supply line (2) and means for detecting (3) data (D) relating to reactive power absorbed by at least one user device (4) connected to said power supply line (2) starting from said at least one voltage and current signal, characterized in that it comprises radio frequency communication means (8) for sending said data (D). 2) Dispositivo di controllo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comunicazione a radiofrequenza (8) comprendono almeno una tra: almeno un’unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio (9) atta alla trasmissione di detti dati (D) ad almeno una centrale di elaborazione remota (10); e almeno un’unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio (11) atta alla trasmissione di detti dati (D) ad almeno un dispositivo mobile (12). 2) Control device (1) according to claim 1, characterized in that said radio frequency communication means (8) comprise at least one of: at least one medium range radio frequency communication unit (9) suitable for transmitting said data (D) to at least one remote processing center (10); And at least one short-range radio frequency communication unit (11) suitable for transmitting said data (D) to at least one mobile device (12). 3) Dispositivo di controllo (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio (9) è scelta tra un’unità di comunicazione di tipo a radioonde ed un’unità di comunicazione di tipo Bluetooth. 3) Control device (1) according to claim 2, characterized by the fact that said medium range radio frequency communication unit (9) is chosen between a radio wave type communication unit and a Bluetooth type communication unit . 4) Dispositivo di controllo (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta seconda unità di comunicazione a radiofrequenza è un’unità di comunicazione di tipo NFC. 4) Control device (1) according to claim 2, characterized by the fact that said second radio frequency communication unit is an NFC type communication unit. 5) Dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che è un regolatore di fattore di potenza. 5) Control device (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is a power factor regulator. 6) Dispositivo di controllo (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che è collegabile a mezzi di rifasamento (5) di detto fattore di potenza comprendenti almeno una batteria di condensatori, detti mezzi di rilevamento (3) essendo operativamente collegati a detti mezzi di rifasamento (5) per Γ attivazione/disattivazione di detta batteria di condensatori in funzione di detti dati (D). 6) Control device (1) according to claim 5, characterized in that it can be connected to power factor correction means (5) of said power factor comprising at least one capacitor bank, said detection means (3) being operatively connected to said power factor correction means (5) for activating / deactivating said capacitor bank as a function of said data (D). 7) Dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che è un analizzatore di energia. 7) Control device (1) according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that it is an energy analyzer. 8) Dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un’unità di controllo centrale (13) provvista di detti mezzi di rilevamento (3), per la ricezione di detti dati (D), e a detti mezzi di comunicazione a radiofrequenza (8), per la trasmissione di detti dati (D) a detta centrale di elaborazione remota (10), detta unità di controllo centrale (13) essendo provvista di mezzi di calcolo (15) per Γ ottenimento di eventi (E) a partire da detti dati (D). 8) Control device (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises at least a central control unit (13) provided with said detection means (3), for receiving said data (D) , and to said radiofrequency communication means (8), for the transmission of said data (D) to said remote processing center (10), said central control unit (13) being provided with calculation means (15) for Γ obtaining events (E) starting from said data (D). 9) Dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un’unità di memorizzazione (16) operativamente collegata a detta unità di controllo centrale (13) per la memorizzazione di almeno uno tra detti dati (D) e detti eventi (E), detta unità di memorizzazione (16) essendo operativamente collegata ad almeno una tra detta unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio (9) e detta unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio (11) per la trasmissione di almeno uno tra detti dati (D) e detti eventi (E) a detta centrale di elaborazione remota (10). 9) Control device (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises at least a storage unit (16) operatively connected to said central control unit (13) for storing at least one of said data (D) and said events (E), said storage unit (16) being operatively connected to at least one of said medium range radio frequency communication unit (9) and said short range radio frequency communication unit (11) for the transmission of at least one of said data (D) and said events (E) to said remote processing center (10). 10) Dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di visualizzazione (17) operativamente collegati a detta unità di controllo centrale (13) ed atti alla visualizzazione di almeno uno tra detti dati (D) e detti eventi (E). 10) Control device (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises display means (17) operatively connected to said central control unit (13) and suitable for displaying at least one of said data (D ) and said events (E). 11) Dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un sensore di temperatura (22, 23) disposto in corrispondenza di detti mezzi di rifasamento (5) per la rilevazione della temperatura di detta batteria di condensatori e della temperatura interna di detto dispositivo di controllo (1), detto sensore di temperatura (22, 23) essendo operativamente collegato a detta unità di controllo centrale (13). 11) Control device (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one temperature sensor (22, 23) arranged in correspondence with said power factor correction means (5) for detecting the temperature of said battery of capacitors and of the internal temperature of said control device (1), said temperature sensor (22, 23) being operatively connected to said central control unit (13). 12) Dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di connessione (24) di almeno un’interfaccia di collegamento scelta tra: un’interfaccia di collegamento Bluetooth e un’interfaccia di collegamento seriale. 12) Control device (1) according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises connection means (24) of at least one connection interface selected between: a Bluetooth connection interface and a serial connection interface . 13) Sistema per il controllo di fattore di potenza, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti e almeno un’unità di comunicazione dati (26) provvista di: mezzi di ricezione a radiofrequenza (27) operativamente collegati a detta unità di comunicazione a radiofrequenza a medio raggio (9) per la ricezione di almeno uno tra detti dati (D) e detti eventi (E); mezzi di memorizzazione (28) di almeno uno tra detti dati (D) e detti eventi (E) operativamente collegati a detti mezzi di ricezione a radiofrequenza (27); e mezzi di trasmissione (29) di almeno uno tra detti dati (D) e detti eventi (E) a detta centrale di elaborazione remota (10). 13) Power factor control system, characterized in that it includes at least one control device (1) according to one or more of the preceding claims and at least one data communication unit (26) equipped with: radio frequency receiving means (27) operatively connected to said medium range radio frequency communication unit (9) for receiving at least one of said data (D) and said events (E); storage means (28) of at least one of said data (D) and said events (E) operatively connected to said radio frequency reception means (27); And transmission means (29) of at least one of said data (D) and said events (E) to said remote processing center (10). 14) Sistema secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasmissione (29) comprendono almeno uno tra mezzi di trasmissione radiomobile e mezzi di trasmissione cablati. 14) System according to claim 13, characterized in that said transmission means (29) comprise at least one between mobile radio transmission means and wired transmission means. 15) Sistema per il controllo di fattore di potenza, comprendente almeno un dispositivo di controllo (1) secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 12, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un dispositivo mobile (12) provvisto di: almeno un apparato di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio (30) operativamente collegato a detta unità di comunicazione a radiofrequenza a corto raggio (11) per la ricezione di detti eventi (E); almeno un programma software (31) per l’elaborazione di detti eventi (E).15) Power factor control system, comprising at least one control device (1) according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that it comprises at least one mobile device (12) provided with: at least one short range radio frequency communication apparatus (30) operatively connected to said short range radio frequency communication unit (11) for receiving said events (E); at least one software program (31) for processing said events (E).
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