Pillole per il tecnico impiantista – Potenza ed energia elettrica: il teorema di Boucherot

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teorema di Boucherot
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In regime alternato sinusoidale (AC), l’importante teorema di elettrotecnica di Boucherot afferma che in un sistema di utilizzatori complesso, le potenze attive si sommano aritmeticamente mentre quelle reattive si sommano algebricamente.

Come già visto, quindi, la potenza reattiva tiene conto con il suo segno del tipo di carico: positiva se di tipo induttivo, negativa se capacitivo.

Il teorema di Boucherot, dall’enunciato semplice, è (forse proprio per questo?!?) trascurato in diverse applicazioni pratiche portando, così, a risultati poco attendibili.

Cerchiamo di apprezzarne il significato con un semplice esempio numerico, per semplicità improntato su un circuito monofase (figura 1), in cui ciascuno dei tre carichi è caratterizzato dalla sua potenza attiva (P) e dal suo fattore di potenza (cosφ). Il valore efficace della tensione di fase è 230 V.

Utilizziamo il teorema di Boucherot per calcolare la potenza attiva complessiva assorbita alla sezione A-A:

PTOT=P1+P2+P3=15 kW→somma aritmetica

La potenza apparente assorbita dai singoli carichi è:

il teorema di Boucherot

Si passa alla potenza reattiva:

il teorema di Boucherot

Nell’esempio scelto, i carichi reattivi sono tutti ohmico-induttivi e quindi la relativa potenza reattiva è positiva; nel calcolo della potenza reattiva totale, quindi, la somma algebrica coincide con quella aritmetica:

QTOT=Q1+Q2+Q3=7 kvar

È possibile valutare il fattore di potenza alla sezione A-A:

Tale valore dovrebbe essere assunto come dato di input nel caso si volesse procedere al rifasamento dell’impianto.

il teorema di Boucherot

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