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Raddrizzatori per galvanica
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Note sul funzionamento Comprensione dei parametri tecnici. Nella fase di acquisto di un gruppo di alimentazione elettronico ( raddrizzatore ) per una postazione di trattamento galvanico, il costo iniziale é l'ultimo parametro da prendere in considerazione, un apparecchio economico all'acquisto potrebbe nell'arco di un solo anno di lavoro causare un aumento del costo di gestione molto superiore al suo valore oltre che a dare scarsi risultati qualitativi sui pezzi trattati. In queste note cercheremo di aiutare gli utilizzatori a scegliere prodotti di qualità districandosi fra le principali caratteristiche tecniche dichiarate dai costruttori. Ricordiamo che la più grande e redditizia fonte energetica rinnovabile é il risparmio energetico, un impianto ben realizzato può risparmiare molta più energia di quanta se ne può produrre con pannelli solari o similari. Oltre al risparmio energetico metteremo in evidenza le caratteristiche tecniche più importanti per ottenere trattamenti galvanici di buona qualità e costanti nel tempo, cercando di utilizzare parole semplici. I parametri che prenderemo in considerazione sono : Rendimento energetico Stabilità in tensione Ripple Ripetibilità e compensazione in temperatura Rispondenza alle normative Rendimento energetico. Il rendimento del raddrizzatore é la percentuale di energia effettivamente erogata in uscita rispetto all'energia consumata e si definisce in percentuale. Un raddrizzatore ad esempio che ha un rendimento del 90 % trasforma il 10 % di energia in calore disperdendola inutilmente nell'ambiente. Il costo finale del raddrizzatore é molto influenzato dal rendimento, per ottenere il massimo rendimento devono essere utilizzati componenti di massima qualità, il progetto richiede sforzi tecnologici molto onerosi. Come misurare il rendimento : Il rendimento dovrebbe sempre far parte delle caratteristiche fornite dal produttore, per rilevarlo é necessario effettuare una misurazione nelle condizioni effettive di lavoro e applicare le semplici formule qui a seguito indicate. Rd é il rendimento del raddrizzatore in percentuale. W/h é la percentuale di energia in Watt per ogni ora che viene trasformata in calore. Un'altro parametro importante per il rendimento complessivo é il cosØ caratteristico del raddrizzatore ma in queste note non ne terremo conto, verrà trattato prossimamente in modo esaustivo. Stabilità in tensione. Di norma é indicata in mV (millivolt) oppure in V (volt) riferiti ad una variazione di carico. La stabilità in tensione é molto difficile da ottenere con le potenze erogate dai raddrizzatori per galvanica, se ne occupa il circuito di reazione della parte elettronica di gestione. Più la stabilità é accentuata e più il sistema può diventare instabile o addirittura autooscillare, meno la stabilità in tensione é buona e più diventa facile realizzare il raddrizzatore. Cosa influenza la stabilità in tensione ? Influenza la costanza dei parametri elettrici di trattamento galvanico, per esempio tre postazioni di trattamento alimentate da un solo raddrizzatore si comportano così : Migliorare la stabilità in tensione senza costi aggiuntivi : E' possibile con poca spesa migliorare notevolmente la stabilità in tensione facendo due collegamenti come raffigurati nello schema sottostante, dopo questa modifica saranno quasi annullate le cadute di tensione causate dai collegamenti di potenza ( bandelle ). Naturalmente questi collegamenti vanno eseguiti solo dopo aver interpellato il costruttore realizzandoli rispettando integralmente le specifiche dello stesso. Alcuni raddrizzatori commerciali sono già predisposti per questo collegamento. Ripple. Di norma é indicato in % (percentuale) sulla tensione d'uscita. Il ripple é l'ondulazione residua sulla corrente continua d'uscita, più il ripple é basso e più il raddrizzatore é di qualità, diminuire il ripple aumenta considerevolmente i costi del raddrizzatore. Il ripple influisce sulla qualità del rivestimento o del trattamento galvanico. A titolo di esempio riportiamo un oscillogramma : Naturalmente un valore di ripple = 0 corrisponde ad una linea continua, ma per quanto possa essere basso non sarà mai nullo nemmeno se si trattasse di un costosissimo strumento di laboratorio. Per i raddrizzatori tipo SWICHING, il ripple può essere notevolmente ridotto ai morsetti dell'apparecchio alimentato sfruttando l'induttanza dei collegamenti di potenza (aumentandone la lunghezza), questo é possibile per via della loro frequenza di lavoro che é in campo ultrasonico, per chiarimenti a riguardo consultare la documentazione dei costruttori. Ripetibilità e stabilità in temperatura. Di norma indicato come errore in mV (millivolt) per la ripetibilità e in mV/°C (millivolt per grado Centigrado) per la stabilità in temperatura. Ripetibilità e stabilità di temperatura sono fattori importanti per ottenere trattamenti di qualità costante nel tempo, all'inizio e alla fine dei turni e in stagioni diverse. Sia una che l'altra sono difficilissime da ottenere, richiedono lunghi test di laboratorio in camere termostatiche per la simulazione, i componenti elettronici utilizzati devono essere di elevata qualità per mantenere le caratteristiche inalterate nel tempo. In molti casi, ottimi valori di ripetibilità e stabilità in temperatura sono peggiorati da pessimi sistemi di gestione computerizzata a distanza che per via dei costi o della mancanza di competenza vengono realizzati con componentistica inadeguata. In questo caso le variazioni di tensione sono causate da apparecchiature esterne, il raddrizzatore si limita ad eseguire gli ordini. Rispondenza alle normative. Qui é semplice, questo marchio dovrebbe garantire la rispondenza alle normative quindi un certo livello qualitativo minimo. Glossario : RADDRIZZATORI : Alimentatori elettronici stabilizzati in corrente o in tensione con regolazione continua della tensione d'uscita, il sistema di regolazione può essere primario o secondario, TRIFASE o ESAFASE per mezzo di diodi SCR (TIRISTORI) oppure SWICHING a semiconduttori BIPOLARI, MOS o CMOS.
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