Definizioni di potenza resa e assorbita

produttori di pulitori e pulitrici

Facciamo attenzione alle confusioni ricordandoci che la potenza elettrica assorbita (normalmente dichiarata dal produttore sull’etichetta) di una qualsiasi apparecchiatura elettrica, non ne determina in modo così automatico la reale efficacia, ma ne dichiara solo il consumo di energia quando l’apparecchio è in funzione, collegato alla linea di alimentazione 220 volt monofase o 380 volts trifase.

Ultrasuoni con logica analogico digitale frequency sweeping

ultrasuoni aerospace

trasduttori industriali di onda sonica di potenza

Nello specifico caso dei generatori di ultrasuoni, la cosa diventa ancora più complessa ma non non empirica, dato che si analizza un sistema elettronico sbilanciato, dove la generazione di alta frequenza ottenuta per mezzo di numerosi stadi elettronici interni (convertitore statico, stadio di amplificatore, stadio di regolazione e controllo, ecc.), fornisce una potenza in uscita che l’elettricista non riesce a misurare con il suo tester ne a monte ne a valle del generatore (valore elettrico in uscita), che è un apparecchio sicuramente complesso dal punto di vista elettrico ma anche formidabile nel suo insieme costruttivo e progettuale.

Parlando di ULTRASUONI non si deve mai generalizzare sul tipo di apparecchiatura che abbiamo di fronte : la generazione, la trasduzione, l’ amplificazione di ONDE ACUSTICHE AD ALTA FREQUENZA può essere prodotta con sistemi e schede elettroniche TOTALMENTE DIVERSE E DIFFERENTI TRA ESSE. Molto dipende dal costruttore e dal tipo di progettazione che ha intrapreso nel gestire la propria produzione!

Con la terminologia “ultrasuoni” è quindi sempre meglio verificare la MARCA e il TIPO DI AZIENDA CHE LI PRODUCE (basta chiedere in Camera di Commercio..) evitando di accontentarsi di belle parole del rappresentante di passaggio che vi rivende la solita vaschetta orientale.
Riassumendo:
•LA POTENZA ASSORBITA DA UN GENERATORE NON E’ EGUALE O SINONIMO DI EFFICACIA NEL LAVAGGIO
•LA POTENZA EFFETTIVA NON SI CALCOLA CON UN AMPEROMETRO O CON UN TESTER SULLA LINEA (a monte) O SUI CAVI (in alta tensione e in alta frequenza) USCENTI DAL GENERATORE
•LA POTENZA EFFETTIVA DI UN GENERATORE DEVE ESSERE COMPROVATA DA LUNGHI STUDI E TEST SCRITTI DA PARTE DEL COSTRUTTORE E POI ANCHE DA RISULTATI VERI OTTENUTI SUL CAMPO. IN QUESTO PERO’ E’ MEGLIO CONSIDERARE “LA POTENZA PULENTE TOTALE DEL SISTEMA ULTRASONICO”!
•TRASDUTTORI SPECIALI AMPLIFICANO LE POTENZE/LE FREQUENZE DI IMPATTO DI PULITURA
•IL RENDIMENTO DI UN GENERATORE CHE ALIMENTA TRASDUTTORI E’ VALUTABILE SOLO DA TECNICI QUALIFICATI E, NON ULTIMO, DAI RISULTATI EFFETTIVI OTTENUTI
•EFFICACIA E RENDIMENTO DI UNA LAVATRICE AD ULTRASUONI SONO VALUTABILI CON PARAMETRI COMPLESSI, SPESSO DA ADATTARE E STUDIARE PER OGNI APPLICAZIONE
•MOLTE VOLTE LA “POTENZA ELETTRICA DEL GENERATORE” PUO’ ESSERE UN FATTORE INUTILE E DEPISTANTE PER RISOLVERE LA REALE ESIGENZA DI LAVAGGIO, SPECIFICA IN MOLTI SETTORI

In materia di lavaggio ad ultrasuoni è quindi sempre meglio scartare le semplicistiche valutazioni empiriche ed attenersi a considerazioni tecnico – applicative sperimentate e testate da molto tempo da un produttore qualificato in elettrotecnica industriale, in circuiti elettronici e nel trattamento delle superfici.

trasduttori piezostrittiviA titolo informativo, nei limiti di quello che può servirvi, la potenza assorbita da un generatore non amplificatore è comunque calcolata dalle seguenti formule :

P = V x I x cosφ (Alimentazione in corrente alternata monofase)
P = 1,73 x V x I x cosφ (Alimentazione in corrente alternata trifase)

Un tipico errore ricorrente è pensare che lo stabilire quanto consuma ed assorbe elettricamente un generatore di ultrasuoni corrisponda all’esatto valore e valutazione della potenza e dell’efficacia di un Sistema Ultrasonico.
Da questa errata valutazione è facile credere che tutto è semplicissimo e prendere il Tester : si misura la tensione V che lo alimenta, si misura l’intensità della corrente I che assorbe e voilà, come per magia ecco calcolata l’efficacia pulente e la potenza di ogni cosa con la formuletta P = V x I.
Qualcuno, addirittura, continua imperterrito e prosegue con l’incauto invito (fatto agli altri, ovviamente) a provare con qualche generatore che già è in funzione e ben acceso : per vedere delle ..belle sorprese !!!

Come già accennato teniamo presente che :
1.la POTENZA ASSORBITA non è LA POTENZA ULTRASONICA GENERATA
2.la POTENZA ASSORBITA non è L’EFFICACIA DI UN SISTEMA ELETTRONICO
3.la POTENZA ASSORBITA non è mai GARANZIA DI POTENZA EFFICACE E DI BUON LAVAGGIO

Aggiungiamo inoltre che :

Non è giusto invitare “chiunque passa in officina” a prendersi il rischio di scossa elettrica e di fibrillazione cardiaca irreversibile causa l’alta frequenza.
Questo incitamento mette a rischio l’incolumità di persone autorizzate e non, inducendole a manipolare apparecchiature con tensioni da 600 a 3.000 volts, senza fornire una benchè minima avvertenza o una indicativa modalità di precauzione anti-infortunistica (legge 626).

Resta anche fuori luogo il condire la platea parlando prima di potenza degli ultrasuoni e poi di potenza assorbita e poi ancora di formule elettrotecniche non valide per i sistemi in Corrente Alternata (alternatif current, sigla AC in inglese, ma ancora meglio, corrente alternata con sigla CA, in italiano), generalizzando e quindi contraddicendo, insomma dicendo di tutto e il contrario di tutto: un po’ si serietà..per favore.

Trasduttori a saldareLe formule matematiche che stabiliscono le potenze e l’efficacia di un sistema di generazione di onde ultra soniche coinvolgono parametri di calcolo conformi a complesse equazioni ed integrali matematici superiori di tipo Booleano.

In queste formule matematiche, non solo è da valutarsi la potenza emessa in uscita dal generatore ma sono da implementare e da calcolare la resa e l’amplificazione dei trasduttori (sonotrodi piezoelettrici PZT o pacchi magnetostrittivi MG a nido d’ ape); questi ultimi, a seconda del loro tipo e della loro forma fisica, della loro polarizzazione e ciclo di trattamenti (che sono molto delicati e complicati), delle loro frequenze di sintonia, delle loro lunghezze d’onda e di molti altri valori scientifici spiegati dalla Fisica Superiore, sono in grado di amplificare la velocità del suono, l’oscillazione degli elettroni, la trasmissione delle onde e, di conseguenza, di moltiplicare la velocità del suono e la potenza effettiva d’urto sonico (in uscita) dell’ intero sistema che genera gli ultrasuoni.

Come potete ben capire di empirico e di facilistico c’è molto poco nel nostro lavoro. Inoltre la ULTRASUONI INDUSTRIAL ENGINEERING possiede una lunga ed esaustiva esperienza sulle POTENZE DEGLI ULTRASUONI, dalla saldatura al taglio dei materiali con gli ultrasuoni, dalla foratura ad ultrasuoni del silicio e delle pietre dure alla distruzione cellulare e batterica, dalla disinfezione medica alla bonifica nucleare, dal lavaggio a bassa frequenza al lavaggio ad altissime frequenze ultrasoniche.

trasduttori alta potenzaTra le nostre apparecchiature ve ne sono alcune di tipo speciale, capaci di moltiplicare potenze, ampiezze e frequenze sinusoidali e forma d’onda ultrasonica. Ciò avviene grazie a speciali circuiti elettronici di progetto esclusivo che non divulghiamo per evidenti motivi industriali, vi basti sapere che facciamo progetti speciali, oltre al lavaggio sonico, e per primi abbiamo progettato apparecchiature che altri percepiranno solo in un lontano futuro.
Da queste considerazioni si comprende come siano da evitare le incompetenti le deduzioni di chi è convinto che misurare la corrente resistiva assorbita da un ferro da stiro sia parimenti eguale alla valutazione della potenza di un generatore di ultrasuoni dotato di una elettronica ad alta tecnologia. La legge del famoso scienziato Ohm non è valida (aimè) per miliardi di apparecchi e componenti elettrici e non è valida neppure per le nostre lavatrici ad ultrasuoni.

Un generatore di ultrasuoni non è infatti uno scaldino elettrico alimentato con tensione e corrente alternata senza un valore di “cosfì” ma è invece un circuito elettronico molto preciso che richiede una costruzione articolata di induttanze e condensatori di potenza speciali, che prevede compositi circuiti LCR in H.F., da IGBT ultraveloci, da sofisticate bobine litz oscillanti in alta frequenza (F) in un frazione di tempo Delta (T); insomma stiamo descrivendo un’apparecchiatura delicata quanto potente, efficace a creare treni di onde elettriche di potenza, adatta ad alimentare con le onde pulsate sinusoidali alternate un carico elettronico – meccanico variabile e di natura prevalentemente capacitiva (PIEZO) o induttiva (MAGNETO), a seconda del tipo di trasduzione, di amplificazione, della natura e foggia e trattamento di finitura del sistema di sonicazione (con emitter, con sonotrodi, ecc.).

Generatori digitali ultrasoniciDopo ciò, si deve tenere conto del rendimento complessivo (Nc) che è la sommatoria accurata di tutti i rendimenti elettrici, meccanici, di accuratezza, di finitura e di accoppiamento elettromeccanico. Nelle nostre apparecchiature elettroniche, il fattore Nc dipende in larga parte da una più che accurata progettazione e dall’utilizzo di componenti e materiali di altissima qualità, che attestata detto valore intorno al 99%, mentre in apparecchi di vecchia concezione si hanno perdite di potenza pari al 10-20%, con un rendimento globale molto basso, intorno all’80%.

Il futuro tecnologico innovativo del lavaggio ultrasonoro

Quanto sopra trova spiegazione nel fatto che la potenza efficace dei sistemi ultrasonori, cioè la potenza che, uscente dal generatore, viene applicata ai traduttori ed è trasformata in energia meccanica vibrante ed è tramessa nel fluido in vasca, può dissiparsi ancor prima di giungere sui pezzi da pulire qualora detti impianti siano fabbricati in un contesto precario, privo di un ottimale Controllo del Prodotto, da non confondere con i certificati, i fogli cartacei di Gestione assicurazione della Qualità Interna – procedure di archiviazione interne dell’azienda, effettuato da addetti qualificati in elettrotecnica industriale.

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