ITTO20070016A1 - Metodo per la misura della frequenza di rete ed utenza elettrica che implementa tale metodo - Google Patents

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ITTO20070016A1
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Valerio Aisa
Enrico Smargiassi
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Indesit Co Spa
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:
“Metodo per la misura della frequenza di rete ed utenza elettrica che implementa tale metodo”
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un metodo per la misura della frequenza di rete ed una utenza elettrica che implementa tale metodo. Formano oggetto della presente invenzione anche un metodo per il controllo dinamico della richiesta di potenza elettrica da parte di un’utenza elettrica ed un procedimento per predisporre un dispositivo elettronico alla misurazione della frequenza di una tensione alternata.
L’invenzione è stata sviluppata con particolare riferimento al tema del controllo dei consumi d’energia elettrica da parte di apparecchiature elettriche, in particolare di elettrodomestici, finalizzato a garantire il più possibile un bilanciamento dinamico fra la quantità di energia elettrica prodotta a monte dai generatori che alimentano un determinato sistema di distribuzione di energia elettrica e quella utilizzata a valle dall’insieme di tutte le utenze elettriche alimentate da detto sistema di distribuzione.
E’ noto che la condizione di massima efficienza di un sistema di distribuzione d’energia elettrica si ha quando la potenza generata ed immessa sulla relativa rete di distribuzione è equivalente a quella effettivamente assorbita dall’insieme delle utenze elettriche connesse a quella rete, vale a dire quando la quantità totale di potenza elettrica generata è in equilibrio con la quantità totale di potenza assorbita. Situazioni d’inefficienza emergono, invece, quando esiste uno squilibrio fra la potenza generata e quella effettivamente richiesta dalla totalità degli utilizzatori connessi ad una determinata rete di distribuzione d’energia elettrica.
Nel caso in cui, in un determinato istante, la potenza richiesta sia significativamente inferiore rispetto a quella prodotta, occorre, al fine di evitare sprechi, ridurre la produzione d’energia elettrica attraverso, per esempio, la riduzione della potenza erogata o la disattivazione di uno o più generatori. Viceversa, quando in un determinato istante la richiesta di potenza tende a superare quella effettivamente immessa in una determinata rete di distribuzione, allora occorre, per evitare il rischio di collasso della rete (black-out), mettere in funzione o, se già attivi con potenza ridotta, aumentare la potenza erogata di uno o più generatori supplementari al fine di garantire una condizione di sostanziale ri-equilibrio fra la potenza prodotta e quella assorbita.
Poiché le operazioni di disattivazione e, soprattutto, quelle d’attivazione di generatori supplementari d’energia elettrica producono inefficienza e si traducono annualmente, con riferimento per esempio ad uno stato nazionale come la Gran Bretagna o l’Italia, in un aggravio dei costi di gestione di decine di milioni di sterline o euro e in un incremento di milioni di tonnellate di C02immesse nell’atmosfera, risulta molto importante cercare di promuovere lo sviluppo di tecniche atte a minimizzare le fluttuazioni repentine di assorbimento totale di potenza elettrica da parte dell’insieme degli utilizzatori connessi ad una determinata rete di distribuzione d’energia elettrica.
Un’interessante tecnica per minimizzare fluttuazioni repentine d’assorbimento di potenza elettrica è descritta in US-B-4, 317,049, e si basa sul concetto di “Dynamic Demand Control” (DDC), cioè sul controllo dinamico della richiesta di potenza effettuato direttamente ed automaticamente da parte degli stessi utilizzatori. Secondo tale tecnica, un insieme di utilizzatori di energia elettrica, connessi ad una determinata rete di distribuzione, possono modificare il relativo consumo di potenza, entro determinati limiti e senza compromettere la propria funzionalità, al fine di minimizzare variazioni repentine dell’assorbimento totale di potenza elettrica da detta rete di distribuzione, in accordo con le effettive condizioni di carico di quest’ultima, rilevate attraverso la misura della relativa frequenza di rete. E’ noto, infatti, che il valore della frequenza di rete costituisce un indicatore affidabile della condizione di carico di una determinata rete di distribuzione d’energia elettrica. In particolare, quando il consumo della totalità degli utilizzatori tende a superare la quantità di potenza elettrica erogabile dalla rete, la frequenza tende ad abbassarsi rispetto al suo valore nominale (tipicamente pari a 50 o 60 Hz) di qualche centesimo di Hz, secondo una legge nota; e, viceversa, quando il consumo di potenza è inferiore rispetto alle potenzialità della rete, la frequenza tende ad aumentare in maniera analoga rispetto al suo valore nominale. Il suddetto trovato prevede, dunque, di ridurre opportunamente gli assorbimenti di potenza delle singole utenze elettriche quando la frequenza di rete diminuisce di una determinata quantità rispetto al suo valore nominale, e di aumentare opportunamente tali assorbimenti quando la frequenza di rete tende a superare il proprio valore nominale.
Il fatto che la totalità di un insieme significativo di utenze elettriche sia in grado di monitorare, istante per istante, le eventuali variazioni della frequenza di rete rispetto al suo valore nominale e possa reagire nel medesimo istante a tali variazioni, garantisce che tali operazioni di riduzione o di aumento degli assorbimenti di potenza avvengano in maniera perfettamente sincrona e quindi tale da produrre, per sovrapposizione degli effetti, l’azione correttiva desiderata.
La tecnica descritta in US-B-4, 317,049 prevede, inoltre, che il sistema di controllo di ciascuna utenza elettrica debba essere in grado di variare l’assorbimento di potenza, associato ai relativi carichi elettrici interni, senza pregiudicarne la corretta funzionalità, cioè senza penalizzare la qualità della prestazione offerta all’utente.
Le utenze elettriche più adatte a svolgere la funzione DDC sono quelle in grado di dilazionare o anticipare i propri assorbimenti di potenza elettrica senza pregiudicare la propria funzionalità a beneficio dell’utente. Possibili esempi, non esaustivi, di tali utenze elettriche sono i condizionatori ambientali, i boiler e gli apparecchi per la refrigerazione domestica (frigoriferi e congelatori). Questi ultimi, in particolare, rappresentano i prodotti più interessanti, in virtù della loro larghissima diffusione. Altri esempi possono essere rappresentati da elettrodomestici di uso discontinuo (quali lavatrici, lavastoviglie e asciugatoli, contraddistinti da fasi di riscaldamento ad elevato assorbimento di corrente) che siano in grado di dilazionare secondo necessità, in relazione allo stato di sovraccarico della rete elettrica, la fase di riscaldamento di acqua o aria, aumentando la durata del ciclo di funzionamento ma garantendo la medesima qualità della prestazione finale.
L’applicazione pratica della suddetta tecnica, riguardante la minimizzazione delle eventuali fluttuazioni repentine dell’assorbimento totale di potenza di una determinata rete di distribuzione d’energia elettrica, presuppone la connessione a detta rete di un numero sufficientemente elevato d’utenze elettriche in grado di autoregolare i propri consumi in base al valore della frequenza di rete. In realtà, però, esistono tuttora problemi che impediscono la diffusione su larga scala di utenze elettriche, in particolare di elettrodomestici, che dispongano di quest’importante caratteristica, per cui l applicabilità della funzione DDC appare ancora piuttosto remota. I principali problemi che ostacolano la diffusione di utenze elettriche, in particolare di elettrodomestici, in grado di auto-regolare i propri consumi in accordo con il valore della frequenza di rete, sono sostanzialmente i seguenti due:
1. Costo non trascurabile della funzione DDC (stimata intorno a 2-3 euro), che può essere sopportato solo da prodotti di fascia alta, i cui volumi sono però insufficienti per assicurare un’efficace azione di compensazione (propria, appunto, della funzione DDC) nei confronti di repentine variazioni della potenza totale assorbita dall’insieme di tutti gli utilizzatori connessi ad una determinata rete di distribuzione di energia elettrica.
2. Attuale mancanza di incentivi , da parte dei governi nazionali e/o delle stesse società che producono e distribuiscono energia elettrica; finalizzati a ridistribuire, a fronte dei forti benefici economici e ambientali derivanti da un efficiente sistema di “dynamic demand”, parte di tali benefici a favore dei costruttori di utenze elettriche dotate di funzione DDC e dei relativi acquirenti ed utilizzatori.
E’ evidente che, risolvendo il secondo problema, si creano importanti premesse per favorire anche la soluzione del primo.
A tale proposito, occorre segnalare l’azione positiva che sta attualmente svolgendo il governo inglese che, al fine di stimolare la produzione e l’acquisto di elettrodomestici (in particolare di frigoriferi) aventi incorporata la funzione DDC, ha recentemente promulgato una legge che crea le condizioni per la definizione di appropriati strumenti d’incentivazione all’impiego delle “ dynamic demand technologies’\ Si tratta della legge “HL Bill 106” del 12 Maggio 2006, intitolata “ Climate Change and Sustainable Energy BilT\ che, fra le varie azioni previste, include anche, attraverso l’Art. 18, la realizzazione, entro 12 mesi dall’entrata in vigore della legge stessa, di un documento che descriva quantitativamente i benefici, in termini di riduzione di emissioni di gas nocivi per l’ambiente, derivanti dall’impiego delle tecnologie DDC.
Scopo della presente invenzione è risolvere il primo problema menzionato, riguardante il costo associato all’introduzione della funzione DDC all’interno del sistema di controllo di un’utenza elettrica, in particolare di un elettrodomestico.
Tale scopo è raggiunto, secondo la presente invenzione, attraverso un metodo per la misura della frequenza di una tensione alternata e/o un’utenza elettrica e/o un metodo per il controllo dinamico della richiesta di potenza elettrica da parte di un’utenza elettrica e/o un procedimento per predisporre un dispositivo elettronico alla misurazione della frequenza di una tensione alternata aventi le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni allegate. Le rivendicazioni costituiscono parte integrante dell’insegnamento tecnico qui fornito in relazione all’invenzione.
Come risulterà chiaro in seguito, l’invenzione consente, ad un qualsiasi sistema di controllo digitale di utenze elettriche, in particolare di elettrodomestici, di implementare la funzione DDC senza la necessità di introdurre alcun costo aggiuntivo. In altre parole, grazie alla presente invenzione il sistema di controllo digitale di un’utenza elettrica risulta in grado di effettuare misure rigorose del valore della frequenza di rete e delle sue variazioni, in accordo con la funzione DDC, senza la necessità di disporre di mezzi di misura ad elevata precisione, e quindi costosi.
Ciò è ottenuto, secondo l’invenzione, attraverso un’operazione di taratura dei mezzi di misura della frequenza di rete, appartenenti al sistema di controllo digitale dell’utenza elettrica, preferibilmente prima della commercializzazione del prodotto, con l’ausilio di uno strumento di misura esterno, che svolge il ruolo di strumento campione, contraddistinto da una precisione o risoluzione di misura adatta allo scopo della presente invenzione.
I contenuti innovativi della presente invenzione ed i vantaggi ad essa associati risulteranno più chiari dalla descrizione dettagliata che segue e dai disegni annessi, forniti a puro titolo esemplificativo e non limitativo, in cui:
- la figura la è uno schema a blocchi semplificato che illustra un sistema di collaudo di utenze elettriche domestiche, che implementa un procedimento per predisporre il sistema di controllo delle utenze stesse alla misurazione della frequenza di rete, secondo il presente trovato;
- la figura lb è una rappresentazione schematica di una possibile variante del sistema di collaudo rappresentato in figura la;
- la figura le è una rappresentazione schematica di un’ulteriore variante, particolarmente vantaggiosa, del sistema di collaudo rappresentato in figura lb;
- la figura 2 è una rappresentazione schematica di un esempio di circuito utilizzabile, da parte del sistema di controllo digitale di un’utenza elettrica secondo l’invenzione, per rilevare i passaggi per lo zero della tensione alternata di rete;
- la figura 3 a è un diagramma di flusso che descrive una prima modalità di applicazione del suddetto procedimento secondo la presente invenzione;
- la figura 3b è un diagramma di flusso che descrive una seconda modalità di applicazione del suddetto procedimento secondo la presente invenzione;
- la figura 3c è un diagramma di flusso che descrive una terza modalità di applicazione, particolarmente vantaggiosa, del suddetto procedimento secondo la presente invenzione.
In figura la è rappresentato lo schema a blocchi di un sistema di collaudo di fine linea di produzione di una o più utenze elettriche 35, aventi ciascuna rispettivi carichi elettrici, indicati con EL, secondo l’invenzione. Tale sistema di collaudo è gestito da un controllore centrale 50 che, attraverso un opportuno software, controlla le varie fasi del collaudo delle “n” utenze elettriche 35, che sono alimentate elettricamente attraverso il relativo cavo di alimentazione 25, il quale è connesso, mediante una rispettiva presa di corrente 20, alla tensione alternata di rete 15 fornita da un blocco di alimentazione 10. Il controllore centrale 50 è in grado di scambiare informazioni digitali, attraverso una rete di comunicazione digitale 45, con i sistemi di controllo digitali CS delle singole utenze 35, i quali sono connessi alla rete 45 mediante un relativo cavo seriale 36, attraverso un nodo di comunicazione 40. Il controllore centrale 50 è inoltre in grado di comunicare attraverso la medesima rete digitale 45 con un dispositivo campione 30, preposto alla misura rigorosa della frequenza di rete, cioè contraddistinto da un’accuratezza compatibile con quella richiesta dalla funzione DDC (Dynamic Demand Control). Il dispositivo campione 30 è connesso alla rete 45 mediante la linea seriale 38, attraverso un opportuno nodo di comunicazione 41. La rete di comunicazione 45 può essere una qualsiasi rete digitale, di tipo cablato oppure wireless (per esempio a radiofrequenza) ed impiegante qualsiasi protocollo di comunicazione; analogamente, la linea seriale di comunicazione 36 associata a ciascuna utenza 35 e la linea seriale 38 relativa al misuratore di frequenza 30 possono essere rappresentate da una qualsiasi linea seriale digitale, di tipo cablato oppure wireless ed impiegante qualsiasi protocollo di comunicazione; l’interfaccia fra ciascuna di dette linee seriali 36 e 38 e la rete digitale 45 è realizzata rispettivamente attraverso i nodi di comunicazione 40 e 41, di concezione di per sé nota. I sistemi di controllo CS delle singole utenze elettriche 35, che comprendono almeno un microcontrollore MC e mezzi di memoria non volatile MEM, sono predisposti, secondo l’invenzione, per ricavare il valore della frequenza di rete attraverso la misura del relativo periodo. I sistemi di controllo CS sono inoltre predisposti per variare Γ assorbimento di potenza di uno o più carichi elettrici EL della rispettiva utenza 35, senza pregiudicare la corretta funzionalità di quest’ultima, cioè senza penalizzare la qualità della prestazione offerta all’utente (ad esempio secondo quanto descritto in US-B-4, 317,049).
In figura lb è rappresentata una variante dello schema a blocchi di figura la, in cui lo scambio di informazioni fra ciascuna delle utenze elettriche 35 ed il controllore centrale 50 non avviene mediante una linea seriale, ma attraverso lo stesso cavo di alimentazione 25 delle utenze elettriche, utilizzando la tecnica di comunicazione denominata “power modulation”, descritta ad esempio nella domanda di brevetto intemazionale WO 02/21664 e nell’articolo “Connecting white goods to a home network at a very low cosi”, Aisa et al., International Appliance Manufacturing, 2004. I citati documenti descrivono un particolare sistema di comunicazione a banda stretta su “ power line”, reso molto economico dal fatto che impiega le medesime risorse del sistema di controllo digitale dell’ elettrodomestico 35 per scambiare informazioni, tramite lo stesso cavo di alimentazione 25 del prodotto, con un adattatore esterno 22 interposto fra tale cavo di alimentazione ed una presa di corrente standard. Questa tecnica di comunicazione risulta particolarmente adatta nel caso in cui l’utenza elettrica 35 sia di tipo economico e non disponga di una linea seriale, ma necessiti comunque di scambiare informazioni con l’esterno.
Una variante vantaggiosa rispetto allo schema a blocchi di figura lb è rappresentata in figura le dove, secondo l’invenzione, la funzione di misura associata al dispositivo campione 30 viene svolta da ciascuno degli adattatori esterni indicati con SA (“Smart Adapter”), che, allo scopo, sono dotati di opportuni mezzi di misura, contraddistinti da un’accuratezza compatibile con quella richiesta dalla funzione DDC. In tal caso la presenza del dispositivo di misura campione 30 non è più necessaria ed il processo di taratura del sistema di controllo digitale di ciascun’utenza elettrica è effettuato localmente ed avviene in maniera totalmente indipendente rispetto a quello delle altre utenze elettriche 35, risultando il sistema di taratura globalmente più robusto.
In figura 2 è rappresentato, a scopo puramente esemplificativo e non limitativo, uno dei tanti possibili circuiti adatti per rilevare i passaggi per lo zero della tensione alternata di rete Vac, necessari per effettuare la misura del periodo di rete e, quindi, anche della frequenza di rete che da esso deriva. Tale circuito può essere utilizzato, secondo Tinvenzione, dal sistema di controllo digitale CS di ciascun’utenza elettrica 35 per rilevare i passaggi per lo zero della tensione alternata di rete attraverso un qualsiasi microcontrollore MC, alimentato attraverso la tensione continua Vcc (a scopo esemplificativo e non limitativo assumiamo Vcc = 5 V), generata da un alimentatore PS. A tale scopo, la tensione alternata di rete Vac, che, sempre a scopo esemplificativo e non limitativo, ipotizziamo avere un valore nominale di 230 V ed una frequenza di 50 Hz, è applicata attraverso la resistenza RI (il cui valore ohmico deve essere sufficientemente elevato, in modo da limitare al minimo la corrente) alla base del transistor Ql, opportunamente protetta nei confronti della tensione inversa di rete (semionda negativa) mediante il diodo Di e nei confronti di eventuali disturbi elettrici mediante il condensatore Cl, ottenendo ai capi del collettore dello stesso, grazie alla resistenza di pull-up R2, un’onda quadra la cui frequenza coincide esattamente con quella di rete. Tale onda quadra è applicata all’ingresso digitale Zin del microcontrollore MC, il quale, attraverso un opportuno contatore interno, misura l’intervallo di tempo che intercorre fra un determinato fronte (per esempio quello positivo, come indicato in figura) di detta onda quadra ed il corrispondente fronte dell’onda quadra immediatamente successiva, calcolando così il periodo T della tensione di rete, da cui è facilmente ottenibile il valore della frequenza f di rete, essendo noto che f = 1/T. In virtù di questa relazione biunivoca, che lega il valore del periodo di rete alla frequenza, si parlerà in seguito in maniera indifferente di misura del periodo di rete o di misura della frequenza di rete, dando per sottointeso che la frequenza di rete è ricavata, nella realizzazione qui esemplificata, attraverso una misura rigorosa del periodo di rete. Nel caso in cui la frequenza di rete sia esattamente pari a 50 Hz, cioè f = 50,00 Hz, il valore del periodo T è esattamente pari a 20 millisecondi, cioè anche pari a 20000 pS (microsecondi). Ipotizzando che si voglia effettuare la misura della frequenza di rete con una precisione del centesimo di Hz, cioè f = 50 ±0,01 Hz, la corrispondente misura del periodo di rete corrisponderebbe a T = 20000 ± 4 pS, il che significa che la misura del tempo da parte del microcontrollore MC dovrebbe essere effettuata con un errore massimo di ± 4 pS. Per ottenere un tale livello di precisione è necessario che T oscillatore del microcontrollore MC, che fornisce la base dei tempi, sia molto preciso e stabile nel tempo: un requisito che si può ottenere solo utilizzando oscillatori al quarzo di buona qualità, caratterizzati da alta precisione ed elevata stabilità al variare della temperatura e della tensione di alimentazione. Il costo di oscillatori di questo tipo non è però sempre compatibile, come già accennato, con i vincoli di costo propri di taluni settori, quale quello degli elettrodomestici, ed il loro impiego può essere associato soltanto a prodotti di fascia alta.
Come detto, lo scopo specifico della presente invenzione è quello di consentire la misura del periodo di rete, e quindi della frequenza di rete, da parte del sistema di controllo digitale CS di un’utenza elettrica 35, in particolare di un elettrodomestico, in cui tale sistema di controllo digitale sia in grado di effettuare misure rigorose del valore del periodo di rete, e quindi della frequenza di rete, adeguate per svolgere efficacemente la funzione DDC, ma senza la necessità di disporre di mezzi di misura ad elevata precisione e quindi costosi.
Ciò è consentito, secondo l’invenzione, attraverso un’operazione di taratura o calibrazione (calibration) dei mezzi di misura del periodo di rete, e quindi anche della frequenza di rete, associati al sistema di controllo digitale CS dell’utenza elettrica 35, effettuata “una tantum”, preferibilmente in occasione del collaudo funzionale del prodotto, a fine linea di montaggio dello stesso, oppure durante il collaudo funzionale della sola elettronica del sistema di controllo digitale di detto prodotto, in occasione della fase di fine assemblaggio della stessa.
Attraverso la suddetta operazione di taratura è possibile ridurre in maniera efficace, cioè rendere trascurabili in relazione all’applicazione, gli errori sistematici presenti nel processo di misura, essendo tali errori dipendenti dalla bontà o accuratezza dei dispositivi e degli strumenti (fisici o logici, cioè di tipo hardware oppure software) utilizzati nella rilevazione della misura stessa.
Nel caso specifico della presente invenzione, la misura del periodo di rete (e quindi anche della frequenza) da parte del sistema di controllo digitale CS di elettrodomestici 35 è soggetta ad errori sistematici dovuti essenzialmente a:
- tolleranza dei componenti elettronici che costituiscono la rete circuitale di rilevazione del segnale fisico (esempio del circuito rappresentato in figura 2);
- logica (software) impiegata per acquisire la misura: per esempio, misura effettuata dal microcontrollore MC attraverso procedure di “interrupt”, oppure mediante l’ausilio di un timer interno dotato della funzione di cattura automatica di eventi, oppure mediante tecniche di “polling” del segnale d’ingresso;
- accuratezza del clock di sistema con cui generare l’unità di misura del tempo.
Se indichiamo con U la misura di un tempo, da parte del sistema di controllo digitale di un’utenza elettrica 35 (figure la, lb, le), corrispondente alla grandezza assoluta r;, allora, in prima approssimazione, si può indicare la relazione tra i due valori come:
dove a e b sono rispettivamente la componente additiva e proporzionale àe\Y errore sistematico totale, ed fi; rappresenta V errore casuale che determina l’imprecisione della misura stessa, la cui distribuzione statistica è, nel caso specifico oggetto della presente invenzione, di tipo normale (curva gaussiana).
Poiché la misura di frequenza su cui si basa la presente invenzione consiste essenzialmente nella misura di un intervallo temporale (periodo di rete) del tipo
la componente additiva a scompare e, nell’ambito di validità della relazione (1), si ha:
dove ε è l’errore casuale, che, essendo dello stesso tipo per le due misure, è assunto doppio (caso più sfavorevole). Ciò indica chiaramente che la componente proporzionale b dell’errore sistematico, che chiamiamo fattore di correzione, è quella che contribuisce essenzialmente all’accuratezza della misura T e quindi della frequenza^ \/T, essendo l’errore casuale ε completamente azzerabile, in virtù della sua distribuzione statistica di tipo normale, se si assume come risultato della misura la media delle misure relative ad N periodi consecutivi di rete.
La calibrazione deve, pertanto, avere lo scopo di fornire il valore del fattore di correzione b in modo che il sistema di controllo digitale dell’utenza elettrica 35 possa correggere la sua misura del periodo T, rispetto al corrispondente valore certo e, sostituendo si ottiene:
essendo il valore certo della frequenza.
Poiché la calibrazione in oggetto avviene tramite un frequenzimetro 30 la cui accuratezza è da considerarsi idonea allo scopo, cioè tale per cui il relativo fattore di correzione bFMè circa uguale ad 1 (bFM~ 1 ), il fattore correttivo b relativo all’utenza elettrica 35 può essere determinato semplicemente dal confronto tra ciò che misura il frequenzimetro 30 (cioè il periodo TFM) e la stessa utenza 35 (cioè il periodo T):
o e
Poiché la singola misura T o TFMè soggetta all’imprecisione dovuta agli errori casuali (essendo quelli relativi alla misura T sicuramente maggiori di quelli relativi alla misura TFMeffettuata dallo strumento campione 30), anche il fattore b , determinato come rapporto di misure, sarà soggetto ad errori casuali. Quindi, al fine di eliminare gli errori casuali, è preferibile applicare l’operazione di media sulle misure T e TFMprima di eseguire il rapporto. Tale operazione di media, infatti, trattandosi di errori casuali con distribuzione normale, annulla il contributo stesso dell’errore casuale (media nulla).
Pertanto il fattore di calibrazione b, che rappresenta il parametro base di calibrazione secondo l’invenzione, è determinabile attraverso il seguente rapporto:
dove Tmeane TFMmeansono rispettivamente i valori medi di T e di TFM, cui corrispondono i rispettivi valori medi della frequenza e fFmmean(ovviamente il rapporto potrebbe essere inverso, ossia b = TFMmean/ Tmean)■
Per il calcolo della media è necessario stabilire il numero di campioni N su cui mediare, ovvero il numero di periodi consecutivi di rete cui far riferimento. Tale numero deve garantire che Terrore residuo, sulla media Tmeanutilizzata per la calibrazione, sia nettamente inferiore all’ errore associato alla misura T utilizzata nell’ applicazione.
In particolare, se facciamo riferimento come indice dell’errore casuale la deviazione standard del campione di misure e se l’applicazione verosimilmente utilizza algoritmi di controllo sulla base di misure anch’esse medie di T, effettuata su n campioni, che qui identificheremo con Tn, allora la sua deviazione standard, <5γ è legata alla deviazione della singola misura, σT, dalla relazione:
La procedura di calibrazione, che effettua una media su N campioni, fornirà quindi come deviazione standard:
t
dalla (3)
Pertanto, poiché si vuole avere:
Se, a puro titolo d’esempio quantitativo non limitativo, si adottasse, come criterio della stima di N, il fatto che la calibrazione fornisca un contributo inferiore ad 1/3 all’errore associato alla misura, si dovrà avere:
cioè la numerosità del campione sul quale effettuare la calibrazione è almeno pari a nove volte quella del campione utilizzato per scopi applicativi.
Preferibilmente, un altro fattore da tenere in conto nel valutare la numerosità N, è quello della presenza o meno di un trend (ovvero un andamento non legato a fattori casuali) evidente della frequenza di rete durante la fase di calibrazione, per esempio una tendenza a diminuire oppure ad aumentare. In tal caso, essendo presente un andamento non casuale della frequenza di rete (dovuto per esempio alle condizioni di carico della rete in quel momento), è necessario aumentare notevolmente il numero N al fine di compensare Terrore associato a tale trend.
Pertanto il processo di taratura secondo la presente invenzione è basato preferibilmente sui seguenti criteri:
i) Il parametro di calibrazione da adottare ed applicare a tutte le misure del periodo (o frequenza) di rete come fattore moltiplicativo è:
dove l’operazione di media relativa a Tmeane TFMmean(ovvero a fFMmeane ) è effettuata su N campioni, associati a N periodi consecutive di rete.
ii) La numerosità del campione N, sul quale effettuare la calibrazione, deve garantire che Terrore associato a Tmean(indicato nelle successive formule con il simbolo equivalente T ) sia nettamente inferiore all’errore associato alla misura utilizzata dal sistema di controllo dell’utenza elettrica 35 nell’applicazione dei propri algoritmi di controllo. Se quest’ultima misura è la media del periodo su n campioni (e per chiarezza, la indichiamo con Tn), e prendiamo come indice di errore la deviazione standard, allora si ha:
da cui, se si impone come criterio di scelta che
discende che la numerosità N del campione dovrà essere di almeno N a 2 n iii) La numerosità Ν dovrebbe essere aumentata notevolmente, rispetto alla stima del punto ii), se, in fase di calibrazione, la misura del periodo (o frequenza) presentasse un trend significativo, cioè una variazione non trascurabile, di tipo non casuale, derivante per esempio dallo stato di sovraccarico della rete in quel momento.
Il suddetto processo di taratura (che, come già detto, può essere applicato in occasione del collaudo funzionale di fine linea di montaggio dell’utenza elettrica 35, oppure durante il collaudo funzionale della sola elettronica del sistema di controllo digitale di detta utenza elettrica 35) è schematicamente descritto dal diagramma di flusso della figura 3 a, che è riferita, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, al caso del collaudo di fine linea di una o più utenze elettriche 35. In detta figura 3 a il blocco 100 indica l’istante d’inizio del processo di taratura dei mezzi di misura del periodo di rete, e quindi della frequenza di rete, associati al sistema di controllo digitale di ciascuna utenza elettrica 35, secondo l’invenzione. Il blocco 100 passa il controllo al blocco 105, in corrispondenza del quale il controllore centrale 50, qui indicato con l’acronimo ATC (Automatic Testing Controller), invia un comando di start, ovvero di inizio misura del periodo di rete, e quindi della frequenza di rete, al dispositivo di misura campione 30, rappresentato da un misuratore di periodo/frequenza di rete ad alta precisione e qui rappresentato con l’acronimo FM (Frequency Meter), ed ai sistemi di controllo CS delle utenze elettriche 35 qui indicate con gli acronimi EA1 (Electric Appliance “1”) ... EAn (Electric Appliance “n”), e, nel medesimo tempo, invia anche il numero dei periodi di rete N che devono essere considerati per effettuare la misura del periodo/frequenza di rete. Il blocco 105 poi passa il controllo al blocco 110, in corrispondenza del quale il dispositivo di misura campione FM (30) ed i sistemi di controllo delle utenze elettriche EAl-EAn (35(a)-35(n)) danno inizio, in maniera sincrona, al processo di misura del valore medio del periodo di rete, e quindi della frequenza di rete, riferito all’intervallo di tempo definito dal valore di A, ed il controllo è ceduto al blocco 115.
In corrispondenza di tale blocco e del successivo blocco 120, il controllore ATC (50) aspetta che siano trascorsi i previsti N periodi di rete e poi passa il controllo al blocco 125. Ipotizzando, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, che N valga 50 e che il valore nominale della frequenza di rete sia pari a 50 Hz, l’intervallo di tempo TNin relazione al quale va calcolato il valore medio della frequenza di rete da parte del misuratore di frequenza campione FM (30) e delle utenze elettriche EAl-EAn (35(a)-35(n), sarebbe pari ad 1 secondo ( TN=N * T= 50 * 20 msec = 1000 msec = 1 sec). In tal caso, il sistema di controllo del dispositivo campione 30 effettua la misura rigorosa del tempo TNrelativo ai suddetti 50 periodi di rete consecutivi e poi determina il valore medio Tmean(Tmean= TN/ N = TN/ 50) del periodo di rete, da cui ricava, attraverso la nota relazione = l/Tmean, il valore medio della frequenza di rete. Parallelamente, e in maniera sincrona con il dispositivo campione 30, anche i sistemi di controllo CS delle utenze elettriche EAl-EAn (35(a)-35(n) effettuano ciascuno la loro misura del periodo medio di rete, e quindi della frequenza media di rete, relativa all’intervallo TN. In corrispondenza del blocco 125, il controllore ATC (50) resta in attesa di ricevere, da parte del sistema di controllo del dispositivo di misura campione FM (30), il valore appena misurato della frequenza media di rete fFMmean, calcolata con riferimento all’intervallo di tempo TN, e contemporaneamente verifica, attraverso il blocco di test 130, se tale valore sia stato effettivamente inviato.
In caso negativo, il controllore ATC (50) verifica, attraverso il blocco 150, se sia stato raggiunto un determinato tempo limite (Time-out), trascorso il quale è necessario passare il controllo al blocco 155, dove, essendosi verificato un evidente malfunzionamento nelle operazioni di misura svolte dal dispositivo campione FM (30), il controllore ATC (50) provvede a richiedere una ripetizione del processo di misura della frequenza di rete. Nel caso in cui, invece, il valore fFMmeansia stato ricevuto regolarmente, il controllo passa al blocco 135, in corrispondenza del quale il controllore ATC (50) invia il suddetto valore fFMmean-, ricevuto dal dispositivo di misura campione FM (30), a ciascuno dei sistemi di controllo CS delle utenze elettriche EAl-EAn (35Ca)-35fn), che, attraverso il blocco 140, provvedono ad effettuare l’operazione di taratura dei propri mezzi di misura della frequenza di rete. Tale operazione di taratura avviene attraverso il confronto fra il valore medio della frequenza di rete fFMmean-, determinato in maniera rigorosa dal dispositivo di misura campione FM (30) preposto a tale scopo secondo l’invenzione, ed i valori medi di frequenza (fml,fm2, ... ,fmn ) ricavati da ciascuno dei sistemi di controllo digitali CS delle utenze elettriche EAl-EAn (35(a)-35(n). Durante l’operazione di taratura, ciascun sistema di controllo CS delle utenze elettriche determina il proprio parametro di calibrazione b e lo memorizza all’interno della propria memoria non volatile MEM.
Terminata tale operazione, il controllo passa definitivamente al blocco conclusivo 160. Da questo momento in poi, il sistema di controllo CS di ciascuna utenza elettrica EAl-EAn (35(a)-35(n) sarà in grado, attraverso l’impiego del relativo parametro di calibrazione b secondo l’invenzione, di annullare gli errori sistematici derivanti dall’imprecisione dei propri mezzi di misura e di implementare la funzione DDC senza la necessità di impiegare mezzi di misura costosi.
In particolare, durante il normale funzionamento di ciascuna utenza elettrica 35 presso l’utente, il relativo sistema di controllo CS utilizza il valore di b , memorizzato nella propria memoria non volatile MEM, al fine di correggere la misura della frequenza di rete in base alla formula: fadjusted<=>fneasured* b , essendo fadjustedil valore di frequenza privo di errori sistematici impiegato per gli scopi associati alla funzione DDC secondo l’invenzione.
Una possibile variante del processo di taratura secondo l’invenzione descritto dal diagramma di flusso di figura 3a, è rappresentato in figura 3b e consiste nel fare in modo che sia lo stesso controllore centrale ATC (50) ad effettuare il calcolo del coefficiente di calibrazione b per ciascuna utenza elettrica EAl-EAn, attraverso il confronto dei valori medi di frequenza fml-fm2-...-fmn , forniti dai sistemi di controllo CS di tali utenze elettriche, con il valore medio di frequenza fFMmean, calcolato in maniera precisa dal dispositivo di misura FM (30). In tal caso il controllore ATC (50), una volta conclusa l’operazione di calcolo dei valori dei parametri di calibrazione delle varie utenze elettriche EAl-EAn (35(a)-35(n), invia tali valori rispettivamente al sistema di controllo CS di ognuna di queste, il quale li memorizza all’interno della propria memoria non volatile MEM.
Una terza variante del processo di taratura secondo l’invenzione è infine descritta dal diagramma di flusso di figura 3c, in cui, facendo riferimento all’architettura di collaudo di fine linea descritta dalla figura le, la funzione di calcolo del coefficiente di taratura b è svolta dallo stesso dispositivo SA, che svolge anche la funzione di strumento campione preposto alla misura rigorosa del periodo della tensione alternata di rete, e quindi della frequenza di rete, ed è connesso al corrispondente elettrodomestico EA (35) attraverso il cavo di alimentazione di quest’ultimo. In tal caso, è il dispositivo SA che presiede, secondo l’invenzione, al processo di taratura dei mezzi di misura del periodo di rete, e quindi della frequenza di rete, associati al sistema di controllo digitale CS dell’ elettrodomestico EA (35).
Altre varianti del processo di taratura sono ovviamente possibili, senza comunque uscire dai confini del presente trovato.
Riepilogando, la taratura oggetto della presente invenzione, eseguita “una tantum”, ad esempio in occasione della fase finale (fase di collaudo) del processo produttivo delle utenze elettriche 35, oppure in occasione del collaudo di fine produzione della scheda elettronica relativa al sistema di controllo digitale CS di dette utenze, è contraddistinto dai seguenti passi:
1) Misura del valore medio della frequenza di rete fFMmean, effettuato all’interno di un determinato intervallo TNmediante un opportuno misuratore di frequenza campione 30, caratterizzato da un’accuratezza compatibile con quella richiesta dalla funzione “ Dynamic Demand Contror, e contemporanea misura, all’interno del medesimo intervallo TN, dei valori medi di frequenza/mi,_/j„2, ... ,fmn da parte dei sistemi di controllo rispettivamente delle utenze elettriche 35(1), 35(2),
. . . 35(n).
2) Determinazione dei valori dei parametri di calibrazione bi (con i = 1, 2,..., n) relativi a ciascuna delle “n” utenze elettriche 35, calcolato in base al confronto dei relativi valori medi di frequenza fml,fm2, ... ,fmn con il valore medio di frequenza fFMmeanmisurato dal dispositivo campione 30, essendo bi = ipMmean/ fmi (con i = 1, 2, ..., n).
3) Memorizzazione dei valori dei parametri di calibrazione bi ( bl , b2,...,bn ) determinati al passo precedente, relativi alle singole utenze elettriche 35, airinterno della memoria non volatile MEM di ciascuno dei rispettivi sistemi di controllo digitali CS di tali utenze elettriche.
Come conseguenza dell’ applicazione del metodo appena descritto, il sistema di controllo CS di ciascuna utenza elettrica 35 utilizzerà, durante il normale funzionamento del prodotto presso l’utente, il valore di b memorizzato nella propria memoria non volatile MEM, al fine di correggere la misura della frequenza di rete in base alla formula, fadjustedfmeasuredb.
Nel caso in cui il metodo oggetto della presente invenzione sia applicato alla sola parte elettronica relativa al sistema di controllo digitale CS dell’utenza elettrica 35, il processo di taratura secondo l’invenzione è effettuato in occasione del collaudo funzionale dello stesso sistema di controllo digitale. In tal caso si può far riferimento, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, ad un’architettura di collaudo del tipo rappresentato schematicamente nella figura le, in cui ciascuna utenza elettrica 35 è sostituita con il relativo sistema di controllo digitale CS.
Una prima applicazione molto vantaggiosa della presente invenzione riguarda i frigoriferi, in particolare quelli di fascia bassa e media, che sono caratterizzati da alti volumi, ma che impiegano ancora tecnologie di controllo tradizionali di tipo elettromeccanico, oppure dispongono di sistemi di controllo digitali molto economici.
Nel caso di frigoriferi di fascia bassa, l’applicabilità della presente invenzione richiede la sostituzione del tradizionale termostato elettromeccanico con un sistema di controllo digitale di costo possibilmente comparabile, quindi impiegante un microcontrollore molto economico, tipicamente privo di un oscillatore esterno e pertanto dotato di una base dei tempi ricavata da un oscillatore interno piuttosto impreciso. In tal caso l’imprecisione nella misura della frequenza di rete, derivante dal fatto che la base dei tempi è generata dall’oscillatore interno del microcontrollore del sistema di controllo del frigorifero, è eliminata mediante il metodo oggetto della presente invenzione, consentendo l’implementazione della funzione DDC.
Un’analoga considerazione vale anche per i frigoriferi di fascia media che, seppure già dotati di sistemi di controllo digitali, tuttavia adottano microcontrollori economici che non utilizzano un oscillatore esterno (al quarzo o ceramico), ma impiegano la funzione “ internai oscillato r” che risulta non adatta per effettuare la misura della frequenza di rete in maniera compatibile con le esigenze di accuratezza richieste dalla funzione DDC. L’applicazione del metodo oggetto della presente invenzione consente al sistema di controllo del frigorifero, anche in questo caso, di implementare e gestire con successo la funzione DDC.
Una situazione molto simile a quella dei frigoriferi di fascia bassa è quella dei boiler elettrici, in cui il controllo della temperatura è tipicamente gestito da un termostato elettromeccanico. Anche in questo caso, infatti, la funzione del boiler (che consiste nel mantenere la temperatura dell’acqua ad un determinato valore) può essere esplicata con sufficiente flessibilità in modo da soddisfare le esigenze della funzione DDC, che può essere implementata sostituendo il termostato meccanico con un termostato elettronico di basso costo, i cui mezzi di misura della frequenza di rete siano stati resi idonei allo scopo attraverso un’operazione di taratura secondo gli insegnamenti della presente invenzione.
Altri esempi non limitativi di utenze elettriche che possono implementare la funzione DDC beneficiando degli insegnamenti della presente invenzione sono elettrodomestici quali lavabiancheria e lavastoviglie che, pur non svolgendo un’attività continuativa come i frigoriferi e i boiler, tuttavia necessitano per il loro funzionamento di una quantità non trascurabile di potenza elettrica, concentrata soprattutto nella fase di riscaldamento dell’acqua, e dispongono di gradi di libertà sufficienti per poterla gestire in accordo con le esigenze della funzione DDC.
Altri esempi non limitativi riguardano infine i sistemi di condizionamento ambientale, le asciugatrici di biancheria e qualsiasi altra utenza o sistema d’utenze che sia in grado di gestire i propri assorbimenti di potenza in maniera sufficientemente flessibile da soddisfare le esigenze della funzione DDC, implementata sfruttando i vantaggi derivanti dagli insegnamenti della presente invenzione.

Claims (20)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la misura della frequenza di una tensione alternata di rete che alimenta un’utenza elettrica, particolarmente un’utenza predisposta per variare in modo dinamico il proprio assorbimento di potenza elettrica, in cui l’utenza elettrica (35) ha un rispettivo sistema di controllo elettronico (CS) includente mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC), il metodo comprendendo il passo di misurare, tramite i mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC), un valore di frequenza della tensione di rete ed essendo caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente un passo di correzione del valore di frequenza misurato dai mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC), nel corso del passo di correzione il sistema di controllo (CS) elaborando il valore di frequenza misurato in base ad un parametro di correzione rappresentativo di errori sistematici dei mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC).
  2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui il passo di correzione comprende l’operazione di leggere il parametro di correzione da un mezzo di memoria (MEM) del sistema di controllo (CS).
  3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il parametro di correzione è un fattore moltiplicativo del valore di frequenza misurato, il sistema di controllo (CS) elaborando il valore di frequenza misurato tramite una formula del tipo: fadjusted<—>fmeasured * b in cui fadjustedè il valore di frequenza non affetto da detti errori sistematici, fmeasuredè il valore di frequenza misurato e b è il parametro di correzione.
  4. 4. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il valore di frequenza misurato è ottenuto sulla base della misurazione del periodo della tensione di rete, ovvero della rilevazione dei passaggi per lo zero della tensione di rete, la misurazione del periodo della tensione di rete comprendendo in particolare le operazioni di: - generare un’onda quadra, la cui frequenza è rappresentativa della frequenza della tensione di rete, e - misurare l’intervallo di tempo che intercorre fra due fronti determinati dell’onda quadra.
  5. 5. Utenza elettrica per l’implementazione del metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4, avente: - almeno un carico elettrico (EL) destinato ad essere alimentato con detta tensione alternata, - mezzi (25) per il collegamento ad una rete di alimentazione (10, 15) a tensione alternata, - un sistema di controllo elettronico (CS) atto alla gestione di detto carico elettrico (EL), in cui il sistema di controllo (CS) comprende almeno un microcontrollore elettronico (MC), mezzi di memoria (MEM) e mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC) della frequenza della tensione di rete, dove in particolare l’utenza elettrica è un sistema di condizionamento ambientale o un elettrodomestico, particolarmente selezionato tra apparati di refrigerazione, boiler, macchine di lavaggio, macchine asciugatrici.
  6. 6. Utenza elettrica avente almeno un carico elettrico (EL) destinato ad essere alimentato con una tensione alternata, mezzi (25) per il collegamento ad una rete di alimentazione (10, 15) della tensione alternata ed un sistema di controllo elettronico (CS) atto alla gestione di detto carico elettrico (EL), in cui il sistema di controllo (CS) comprende almeno un microcontrollore elettronico (MC), mezzi di memoria (MEM), e mezzi misuratori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC) di un valore di frequenza della tensione di rete, caratterizzata dal fatto che nei mezzi di memoria (MEM) è contenuto un parametro di correzione del valore di frequenza misurato dai mezzi misuratori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC) e che il microcontrollore (MC) è configurato per correggere il valore di frequenza misurato utilizzando il parametro di correzione, al fine di ottenere un valore di frequenza corretto, ovvero non affetto da errori sistematici dei mezzi misuratori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC).
  7. 7. Utenza elettrica secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che: - il sistema di controllo (CS) è predisposto per variare l’assorbimento di potenza associato a detto carico elettrico (EL), particolarmente in modo dinamico, in funzione di detto valore di frequenza corretto, e/o - i mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC) comprendono mezzi per la misura del periodo della frequenza della tensione di rete, ovvero per rilevare i passaggi per lo zero della tensione di rete.
  8. 8. Utenza elettrica secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che i mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC) comprendono una disposizione circuitale includente una prima resistenza (RI), disposta per applicare alla base di un transistor (Ql) la tensione di rete, ed una seconda resistenza (R2), disposta per ottenere ai capi del collettore del transistor (Ql) un’onda quadra la cui frequenza è rappresentativa della frequenza della tensione di rete, dove in particolare: - detta disposizione circuitale comprende ulteriormente almeno uno tra un diodo (DI) ed un condensatore (Cl), per proteggere la base del transistor (Ql) nei confronti della tensione inversa di rete e di eventuali disturbi elettrici, rispettivamente, e/o - il microcontrollore (MC) è predisposto per misurare l’intervallo di tempo che intercorre fra un determinato fronte di detta onda quadra ed il corrispondente fronte dell’onda quadra immediatamente successiva, tale tempo essendo rappresentativo della frequenza della tensione di rete.
  9. 9. Metodo per il controllo dinamico della richiesta di potenza elettrica da parte di un’utenza elettrica (35), particolarmente un elettrodomestico, avente almeno un carico elettrico (EL) destinato ad essere alimentato con una tensione alternata, mezzi (25) per il collegamento ad una rete di alimentazione (10, 15) della tensione alternata ed un sistema di controllo elettronico (CS) atto alla gestione di detto carico elettrico (EL), il metodo comprendendo le operazioni di i) misurare, tramite mezzi misuratori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC) del sistema di controllo (CS), un valore di frequenza della tensione di rete, ii) correggere il valore di frequenza misurato, al fine di ottenere un valore di frequenza corretto, l’operazione di correggere essendo effettuata tramite un microcontrollore (MC) del sistema di controllo (CS) sulla base di un parametro di correzione rappresentativo di errori sistematici dei mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC), iii) variare l’assorbimento di potenza associato a detto carico elettrico (EL) in funzione del valore di frequenza corretto.
  10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui - l’operazione ii) comprende la lettura del parametro di correzione da un mezzo di memoria (MEM) del sistema di controllo (CS), la lettura essendo effettuata tramite un microcontrollore (MC) appartenente al sistema di controllo stesso, e/o - l’operazione i) comprende la misurazione del periodo della tensione di rete, ovvero la rilevazione dei passaggi per lo zero della tensione di rete.
  11. 11. Procedimento per predisporre un dispositivo elettronico alla misurazione della frequenza di una tensione alternata, il dispositivo elettronico (CS) essendo del tipo destinato al collegamento ad una rete elettrica a tensione alternata e comprendendo mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC) di un valore di frequenza della tensione di rete, i mezzi rilevatori avendo una rispettiva precisione o risoluzione di misura di frequenza, il procedimento comprendendo i passi di: i) provvedere un dispositivo misuratore di frequenza (30; SA) avente una precisione o risoluzione di misura maggiore rispetto a quella dei mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC) del dispositivo elettronico (CS), ii) collegare elettricamente il dispositivo misuratore (30; SA) ed il dispositivo elettronico (CS) ad una stessa rete elettrica a tensione alternata (10, 15), iii) ottenere un primo valore indicativo della frequenza della tensione di rete, sulla base di almeno una misurazione effettuata tramite i mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC) del dispositivo elettronico (CS), iv) ottenere un secondo valore indicativo della frequenza della tensione di rete, sulla base di almeno una misurazione effettuata tramite il dispositivo misuratore (30; SA), v) calcolare, in base al primo ed al secondo valore indicativo della frequenza, il valore di un parametro di correzione di misurazione di frequenza, il parametro di correzione essendo in particolare rappresentativo di errori sistematici dei mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC) del dispositivo elettronico (CS), vi) memorizzare il valore del parametro di correzione nel dispositivo elettronico (CS), in cui il dispositivo elettronico (CS) è predisposto per impiegare il parametro di correzione ai fini di successive misurazioni della frequenza di rete effettuate tramite i rispettivi mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC), i passi da i) a vi) essendo in particolare effettuati nel corso del processo produttivo del dispositivo elettronico (CS) o in un sua fase di collaudo.
  12. 12. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui almeno uno tra detti primo e secondo valore indicativo della frequenza è un valore medio di una pluralità di misurazioni di frequenza, dove in particolare: - il passo iii) comprende Γ effettuazione, tramite i mezzi rilevatori (Cl, RI, DI, Ql, R2, MC) del dispositivo elettronico (CS), di una rispettiva pluralità di misurazioni di frequenza ed il calcolo di un relativo valore medio, che costituisce detto primo valore indicativo della frequenza, e/o - il passo iv) comprende l’effettuazione, tramite il dispositivo misuratore (30; SA), di una rispettiva pluralità di misurazioni di frequenza ed il calcolo di un relativo valore, che costituisce detto secondo valore indicativo della frequenza.
  13. 13. Procedimento secondo la rivendicazione 12, in cui detto primo valore indicativo della frequenza è un valore medio di una prima pluralità di misurazioni di frequenza e detto secondo valore indicativo della frequenza è un valore medio di una seconda pluralità di misurazioni di frequenza, le misurazioni di detta prima pluralità e le misurazioni di detta seconda pluralità essendo effettuate simultaneamente, nell’ambito di un medesimo intervallo temporale.
  14. 14. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui: - il valore del parametro di correzione è rappresentato dal rapporto tra detti primo e secondo valore indicativo della frequenza, oppure dal rapporto tra detti secondo e primo valore indicativo della frequenza, e/o - il valore del parametro di correzione viene memorizzato in mezzi di memoria non volatile (MEM) del dispositivo elettronico (CS), e/o - il dispositivo elettronico (CS) ed il dispositivo misuratore (30; SA) sono predisposti per inviare e/o ricevere informazioni digitali attraverso almeno una rete di comunicazione (25; 45).
  15. 15. Procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui è previsto un controllore centrale (50) predisposto per inviare e/o ricevere informazioni digitali attraverso almeno una rete di comunicazione (45).
  16. 16. Procedimento secondo la rivendicazione 15, in cui il controllore centrale (50) invia al dispositivo elettronico (CS) ed al dispositivo misuratore (30; SA) un’informazione di comando di inizio della misurazione della frequenza di rete e, a seguito della ricezione di detta informazione di comando, - il dispositivo elettronico (CS) avvia una pluralità di misurazioni della frequenza di rete e calcola successivamente un primo valore medio dei risultati della rispettiva pluralità di misurazioni, e - il dispositivo misuratore (30; SA) avvia una pluralità di misurazioni della frequenza di rete e calcola successivamente un secondo valore medio dei risultati della rispettiva pluralità di misurazioni, dove in particolare il controllore centrale (50) invia al dispositivo elettronico (CS) ed al dispositivo misuratore (30; SA) anche un’informazione indicativa del numero di periodi di rete che devono essere considerati per effettuare dette pluralità di misurazioni.
  17. 17. Procedimento secondo la rivendicazione 16, in cui - il dispositivo misuratore (30) invia al controllore centrale (50) il secondo valore medio ed il controllore centrale (50) invia il secondo valore medio al dispositivo elettronico (CS), e - il dispositivo elettronico (CS) determina il parametro di correzione sulla base del primo e del secondo valore medio, e lo memorizza in propri mezzi di memoria (MEM), oppure - il dispositivo elettronico (CS) ed il dispositivo misuratore (30) inviano il primo ed il secondo valore medio al controllore centrale (50), e - il controllore centrale (50) determina il parametro di correzione sulla base del primo e del secondo valore medio, e lo invia al dispositivo elettronico (CS), che memorizza il parametro di correzione in propri mezzi di memoria (MEM).
  18. 18. Procedimento secondo la rivendicazione 15, in cui il controllore centrale (50) invia al dispositivo misuratore (SA), particolarmente tramite una prima rete di comunicazione (45), una prima informazione di comando di inizio di misurazione della frequenza di rete e, a seguito della ricezione della prima informazione di comando, il dispositivo misuratore (SA) invia al dispositivo elettronico (CS), particolarmente tramite una seconda rete di comunicazione (25), una seconda informazione di inizio di misurazione della frequenza di rete.
  19. 19. Procedimento secondo la rivendicazione 18, in cui il dispositivo elettronico (CS) ed il dispositivo misuratore (SA) effettuano ciascuno, in modo sincrono, una rispettiva pluralità di misurazioni della frequenza di rete e successivamente calcolano ciascuno un valore medio dei risultati della rispettiva pluralità di misurazioni, dove in particolare: - il dispositivo elettronico (CS) invia al dispositivo misuratore (SA) il rispettivo valore medio, - il dispositivo misuratore (SA) determina il parametro di correzione sulla base del valore medio calcolato dal dispositivo misuratore (SA) e del valore medio calcolato dal dispositivo elettronico (CS), - il dispositivo misuratore (SA) invia il parametro di correzione al dispositivo elettronico (CS), che lo memorizza in propri mezzi di memoria (MEM).
  20. 20. Procedimento secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo elettronico (CS) fa parte di una utenza elettrica (35), particolarmente un elettrodomestico, predisposto per variare Γ assorbimento di potenza di uno o più suoi carichi elettrici (EL) in funzione del valore della frequenza di rete. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.
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