Potenza apparente, potenza attiva e coefficiente di spunto. Facciamo qualche chiarimento.
Il generatore di corrente, dispositivo inventato con l’idea di poter fornire energia elettrica dove la stessa risulta mancante o difficile da raggiungere e utilizzare, viene prodotto dalle varie aziende specializzate con diverse “taglie”, in base al quantitativo di potenza erogabile.
Questo fattore è determinante per le caratteristiche intrinseche del generatore: al crescere della possibile potenza massima, corrispondono componenti di dimensioni maggiori (motori, alternatori, cofanature, serbatoi) e, di conseguenza, il gruppo elettrogeno stesso sarà di dimensioni più generose.
E’ altrettanto banale affermare che la necessità di acquistare o munirsi di un gruppo elettrogeno derivi dalla volontà di collegare determinati strumenti con un consumo ben definitivo e, di norma, è bene approcciarsi alla valutazione dell’ acquisto di un generatore avendo ben chiaro quale sarà il reale fabbisogno di potenza, in modo da poter far funzionare correttamente ciò che vi dovrà essere direttamente collegato.
Potenza del generatore di corrente: potenza apparente e potenza attiva
Brevi cenni teorici sui vari concetti e definizioni di potenza
In teoria di elettrotecnica vengono delineati alcuni tipi di potenza tra cui la potenza apparente e la potenza attiva.
La potenza apparente rappresenta la potenza che un generatore sarebbe in grado di erogare con un carico con fattore di potenza uguale a 1. La potenza apparente viene misurata in VA (VoltAmpère).
La potenza attiva si ottiene moltiplicando la potenza apparente per il fattore di potenza ed è misurata in Watt; corrisponde all’ energia effettivamente fruibile dal carico e che serve per trasformare la potenza prodotta dal generatore in potenza meccanica o calore.
Il fattore di potenza dipende dal tipo di carico (cioè dal dispositivo che prende energia elettrica dal gruppo): un carico di tipo resistivo (per esempio dei dispositivi di illuminazione) porta il valore del fattore di potenza tendente a 1, mentre altri tipi di carico (per esempio quello dei motori elettrici) porta il valore del fattore di potenza a valori inferiori a 1 (es. 0,8).
Per stimare correttamente il fabbisogno energetico e capire quanta potenza dovrà erogare il generatore di corrente dovrai quindi tenere in considerazione il consumo totale di energia richiesta per i dispositivi, tenendo presente anche la potenza di spunto, cioè il valore di picco necessario per l'accensione degli apparecchi elettrici, che può essere superiore anche di 2 o 3 volte al quantitativo necessario per il normale utilizzo.
Valutare correttamente le necessità per il generatore di corrente
Come capire quanta potenza dovrà erogare il gruppo elettrogeno adatto alle proprie esigenze
L’esempio calzante e che più spesso rileviamo tra il nostro staff ricalca, a grandi linee, q uesto scenario: vacanze in camper, diverse necessità particolari o meno (aria condizionata portatile, asciugacapelli, piastra di cottura) che devono essere ben analizzate e che devono portare verso un primo ma fondamentale passo: avere ben chiaro la quantità di carico che il gruppo elettrogeno dovrà soddisfare, facendo attenzione a quelle eventualità in cui può essere necessario collegare più dispositivi contemporaneamente. Sostanzialmente bisognerà sommare i valori di Watt (o kWatt) dei dispositivi che collegheremo al generatore in modo da avere un valore di potenza massima che dovrà perlomeno corrispondere (vedremo successivamente i dettagli) alla potenza erogabile dal gruppo.
Potenza per l' accensione e coefficiente di spunto
Potrebbe quindi essere necessario, in base alla potenza e al tipo di carico, un generatore di corrente per utilizzare, anche contemporaneamente, dispositivi molto diversi tra loro. Come visto prima, prendendo in considerazione il carico, alcuni dispositivi producono un carico di tipo resistivo (es. lampade, tostapane, phon) mentre altri producono un carico di tipo induttivo (generalmente tutto ciò che viene azionato da un motorino elettrico).
Se si intende collegare al gruppo elettrogeno, per esempio, un trapano, un frigorifero o un compressore, si prendono in considerazione tutti carichi di tipo induttivo, che necessitano, per la loro accensione, di un valore di potenza, un picco, più alto di quanto poi effettivamente viene richiesto per il normale funzionamento del dispositivo.
Il coefficiente di spunto rappresenta, per questi dispositivi, la potenza, rispetto al valore di normale utilizzo, necessaria per l’avvio. Per esempio, un frigorifero con consumo in normale utilizzo di 300 Watt, necessita però di un picco di potenza di 900 Watt per l’accensione. Di conseguenza, per un’esigenza come questa il generatore dovrà essere in grado di erogare una potenza di almeno 900 Watt.
Il coefficiente di spunto, dato dal rapporto tra potenza di picco e potenza di utilizzo ( 3 nel caso del frigorifero ), è un’informazione determinante per l’utilizzo di un dispositivo funzionante con una fonte di energia elettrica e indica di quanto aumenta il consumo del dispositivo al proprio avvio e, di conseguenza, quanti Watt sono necessari per poterlo utilizzare correttamente.
Nelle etichette apposte sui dispositivi di uso comune, dove sono riportate le spe cifiche tecniche e i dettagli dei consumi, è riportato anche il consumo massimo in Watt o kiloWatt (kW) comprensivo del picco di spunto.
Potenza e generatore di corrente adatto per dispositivi sensibili
Un ulteriore punto di riferimento fondamentale e da prendere in considerazione è che per far funzionare apparecchiature elettroniche sensibili agli sbalzi di tensione (dotati di scheda elettronica come computer, televisori, smartphone) sarà necessario prendere in considerazione generatori di corrente inverter, con erogazione di corrente stabilizzata per cui la potenza data dal generatore sarà usufruibile e adatta anche ai dispositivi più delicati.
In alternativa ai modelli provvisti di inverter, alcuni generatori di corrente sono stabilizzati con la dotazione dell’ AVR (Automatic Voltage Regulator), che permette una sicura erogazione di corrente stabile, anche se con precisione minore rispetto all'inverter.
Consumi dei dispositivi comuni - scegliere il generatore di corrente perfetto per te!
Per facilitare la comprensione del concetto del coefficiente di spunto, abbiamo creato un tabella riassuntiva con alcuni valori (da prendere solo come suggerimento) ed esempi di potenze richieste in normali utilizzo e in avvio da comuni dispositivi di diverse categorie di utilizzo.
Dispositivo Potenza utilizzo Potenza avvio
Lavapiatti 1,6 kW 2 kW
Tostapane (2 fettei) 1 kW 1 kW
Tostapane (4 fette) 1,6 kW 1,6 kW
Deumidificatore 650 Watt 800 Watt
Macchina del caffè 1,8 kW 1,8 kW
Microonde 750 Watt 950 Watt
Apriporta automatica garage 700 Watt 1,4 kW
Ventola forno (0,25 Hp) 900 Watt 1,8 kW
Friggitrice 1,2 kW 1,2 kW
Frigo / Freezer 800 Watt 2,4 kW
Lavatrice 1,2 kW 2,4 kW
Coperta elettrica (2 posti) 700 Watt 850 Watt
Climatizzatore (10.000 BTU) 1,6 kW 2,4 kW
Climatizzatore (24.000 BTU) 3,8 kW 5 kW
Computer 200 Watt 200 Watt
Stampante 100 Watt 100 Watt
Tv 55” 200 Watt 200 Watt
Aspirapolvere con contenitore 1,1 kW 1,6 kW
Phon 300 - 1,5 kW 300 - 1,5 kW
Pompa sommersa 1 kW 2 kW
Ferro da stiro 1,1 kW 1,1 kW
Aspirapolvere 750 Watt 1 kW
Elettropompa 600 Watt 750 Watt
Compressore (1 Hp) 1,5 kW 4,5 kW
Tagliaerba 600 Watt 800 Watt
Coltivatore 700 Watt 1,4 kW
Lucidatrice 1,3 kW 3,9 kW
Aspiraliquidi (2,1 hp) 1,1 kW 1,1 kW
Miscelatore (0,25 hp) 700 Watt 1,4 kW
Smerigliatrice 1,4 kW 2,6 kW
Lampada alogena 1 kW 1 kw
Sega circolare 6,5 pollici 800 Watt 1,2 kW
Sega a catena 1,2 kW 1,5 kW
Sega da tavolo 9 pollici 1,5 kW 3 kW
Mungitrice 1,2 kW 2,5 kW
Sbrinatore 1 kW 1 kW
Sega a nastro 1,2 kW 1,6 kW
Saldatrice elettrica 2,9 kW 2,9 kW
Recinzione elettrica 150 Watt 150 Watt
Il corretto utilizzo dei gruppi elettrogeni
Una scelta consapevole per un utilizzo corretto e consumi proporzionati
Per massimizzare il rapporto costi/benefici e altresì limitare le spese per il materiale di consumo e per la manutenzione, oltre che per poter utilizzare i generatori di corrente con soddisfazione ed efficienza, è fondamentale considerare la potenza massima necessaria per l’avvio e il funzionamento di ciò che andremo a collegare come carico.
Esiste il rischio concreto che, non valutando correttamente la potenza e il carico necessario, si possa scegliere un gruppo che, costretto poi a lavorare sotto sforzo, possa incorrere in danni al motore o, addirittura, di non poter supplire alle proprie reali esigenze.
Anche la valutazione contraria, ovvero eccedere nella valutazione della potenza necessaria, porta a degli svantaggi tangibili, per esempio una spesa eccessiva per l’acquisto.
Generalmente, una volta ben chiari utilizzi e consumi, può essere un buon accorgimento considerare la scelta di un generatore con un 20% in più dell’ effettiva potenza necessaria; in questo modo verrà meno il possibile rischio di far lavorare il gruppo elettrogeno sotto sforzo, evitando i relativi malfunzionamenti dovuti a possibili danni al motore.
Potenza e motore del gruppo elettrogeno
I motori più diffusi, prendendo in considerazione il tipo di alimentazione, sono quelli a benzina o diesel, con regime di rotazione al minuto pari a 3000 rpm o 1500 rpm. RPM sta per l’ acronimo inglese Revolutions Per Minute, appunto giri al minuto. La differenza sta nella velocità con cui i due tipi di motori ruotano intorno all’ albero motore. Un motore con 1500 giri al minuto è decisamente meno sollecitato rispetto al motore a 3000 giri al minuto: quest’ultimo, per mantenere le performance, deve resistere ad uno stress superiore e, di conseguenza, viene allestito per potenze limitate e per utilizzi in sessioni di lavoro brevi. Essendo sottoposti a un tipo di stress meccanico completamente differente, anche l’ usura e l’ aspettativa di vita dei due tipi di motori sono differenti. Un generatore di corrente diesel, con motore a regime di rotazione 1500 rpm, potrebbe aver necessità di una revisione dopo 8/10000 ore di funzionamento, mentre un generatore di corrente benzina o diesel con regime di rotazione 3000 rpm avrà bisogno dello stesso tipo di manutenzione dopo 2/3000 ore di funzionamento.
Dimensioni e peso incidono sul costo del generatore di corrente
Il rumore prodotto da un motore di un gruppo elettrogeno diesel a 1500 rpm è generalmente minore rispetto a quello emesso dal motore di un generatore di corrente con motore a 3000 rpm. Anche a livello di emissioni acustiche simili, la frequenza di rotazione maggiore imprime una sensazione più fastidiosa e un rumore più netto.
Le caratteristiche tecniche diverse tra le due tipologie di motore incidono notevolmente sul peso e le dimensioni del generatore e sul motore stesso: considerando lo stesso valore di potenza erogabile, il motore a 3000 giri al minuto risulta essere più piccolo e leggero, anche perché dotati di raffreddamento ad aria e di motori mono cilindro o bi-cilindro.
I motori che lavorano in regime di rotazione 1500 rpm risultano comunque essere più economici, riducendo conseguentemente il costo totale del macchinario e, dovendo lavorare con meno “stress meccanico”, anche i costi di gestione relativi alla manutenzione, agli interventi di pulizia e alla sostituzione delle parti soggette ad usura.