Il **rifasamento** consiste nell'aggiunta di un [[Condensatore|componente capacitivo]] in parallelo a un [[Induttore|carico induttivo]] per ridurre lo sfasamento tra [[Grandezze sinusoidali|tensione]] e [[Corrente elettrica|corrente]].
==Questa operazione permette di minimizzare la [[Potenza elettrica|potenza reattiva]] assorbita dalla rete, ottimizzando l'efficienza energetica del sistema.==
### Analisi circuitale del rifasamento
Da un **punto di vista elettrico**, un carico industriale può essere modellato come un [[Bipoli lineari passivi|bipolo RL serie]] *(ohmico-induttivo)*. Quando a tale bipolo è applicata una tensione $V$, esso assorbe una corrente $\dot{I}_{L}$ che risulta in ritardo di un angolo $\varphi$ rispetto al [[Fasori|fasore]] della tensione $\dot{V}$.
Le relazioni fondamentali sono quindi:
$
\begin{equation*}
\dot{I}_{L}=\frac{\dot V}{R+j \omega L}, \quad
\varphi = \arctan \left( \frac{\omega L}{R} \right)
\end{equation*}
$
Inserendo un condensatore di capacità $C$ in parallelo, si introduce una corrente $\dot{I}_{C}$ in quadratura d'anticipo rispetto alla tensione.
La corrente totale assorbita dalla linea diventa la [[Operazioni vettoriali|somma vettoriale]]:
$ \dot{I}_{tot} = \dot{I}_{L} + \dot{I}_{C} = \frac{\dot{V}}{R + j \omega L} + j \omega C \dot{V} $
Come si evince dal diagramma vettoriale, la corrente totale $\dot{I}_{tot}$ ha un modulo inferiore rispetto alla corrente originaria $\dot{I}_{L}$ e uno sfasamento $\varphi_r < \varphi$. ==Si dice allora che il bipolo ohmico induttivo è **rifasato.**==
Se la capacità è scelta in modo che $\dot{I}_{tot}$ sia perfettamente in fase con $\dot{V}$, si ottiene un **rifasamento totale**. ==Il rifasamento dei bipoli induttivi è quindi vantaggioso perché consente di ridurre la corrente di linea e quindi le **cadute di tensione e le perdite Joule** nella linea e nei generatori.==
In generale si ha:
$
\operatorname{tg} \varphi_{r}=\frac{\overline{\mathrm{OB}}}{\overline{\mathrm{AO}}}=\frac{\overline{\mathrm{OC}}-\overline{\mathrm{BC}}}{\overline{\mathrm{AO}}}=\frac{\frac{V}{Z} \operatorname{sen} \varphi-V \omega C}{\frac{V}{Z} \cos \varphi}=\frac{\frac{\omega L}{Z^{2}}-\omega C}{\frac{R}{Z^{2}}}
$
da cui si ottiene la relazione che esprime il valore della **capacità da applicare in parallelo** al bipolo ohmico induttivo per avere un rifasamento ridotto all'angolo $\varphi_{r}$ :
$ \color {green}
\begin{equation*}
C=\frac{\omega L-R \operatorname{tg} \varphi_{r}}{\omega Z^{2}}
\end{equation*}
$
### Analisi Energetica
Il rifasamento è motivato da esigenze di efficienza ed economicità nella gestione delle reti elettriche.
Dal **punto di vista energetico**, il condensatore funge da **"serbatoio" locale di energia reattiva**: la potenza reattiva richiesta dall'induttanza viene scambiata direttamente con il condensatore in parallelo, evitando che debba essere trasportata lungo l'intera linea di trasmissione dal generatore.
In termini di potenza attiva $P$ assorbita dal carico e tensione efficace $V$, per un rifasamento totale ($\varphi_r = 0$), si può dimostrare che la formula diventa:
$\color {green} C = \frac{P \tan \varphi}{\omega V^2} $
Basta quindi conoscere il **fattore di potenza** del bipolo da rifasare e la **potenza attiva assorbita** quando ad esso è applicata la tensione di valore efficace noto V e pulsazione $\omega$, per determinare la capacità parallelo per ottenere un rifasamento all'angolo $\varphi_{\mathrm{r}}$.
#### Vantaggi del rifasamento
Riassumendo, i principali benefici del rifasamento includono:
| Vantaggio | Descrizione Tecnica |
| --- | --- |
| Riduzione perdite Joule | Diminuendo la corrente di linea $I$, le perdite per effetto Joule ($R_{linea} I^2$) calano drasticamente. |
| Minori cadute di tensione | Una corrente inferiore riduce la caduta di potenziale lungo i conduttori di alimentazione. |
| Ottimizzazione generatori | I generatori e i trasformatori possono essere dimensionati per la potenza attiva effettiva, senza essere sovraccaricati dalla componente reattiva. |
##### Domande di teoria
**Rispondere alle seguenti domande specifiche:**
- [ ] A cosa serve e come si effettua il rifasamento di un bipolo induttivo?
- [ ] Ricava le relazioni per le capacità di rifasamento
*Consultare le risorse selezionate in fondo alla nota per soluzioni e approfondimenti.*
---
> [!info]- Resources
> ![[!Elettrotecnica#Risorse#Bibliografia]]
> ![[!Elettrotecnica#Risorse#Approfondimenti]]