MECCANICA e DINTORNI

Salve a tutti,
dato che non ho trovato molto, mi avventuro ad aprire un nuovo argomento.

Nelle mie esplorazioni sulle saldatrici moderne ad inverter, vedo che da un poco stanno uscendo
quelle con il magico PFC (rifasamento, credo). Ne hanno in listino Weco, Selco, Kemmpi, Helvi, Telwin,
Stelgroup, Cea, Cebora. E qualche altra che ora mi sfugge.
In tutte le pubblicità vantano consumi ridotti dal 30%, e possibilità d'uso con prolunghe più
prolungate.

Come fanno ad ottenere tali prestazioni? (E ce la fanno davvero?)
Sono più delicate-complesse di quelle ad inverter normali?

Il motivo di fondo è che se gira bene la mia personale economia, per Natale vorrei...
E l'impianto del garage non è questo splendore, per cui meno ci carico in cima, più felice sono.

Intanto buone ferie, a chi puo'. ;-)

SARTo

Il PFC (Power Factor Correction) è un dispositivo presente nelle saldatrici per rientrare nella normativa europea
EN 61000-3-12, tale dispositivo permette di ridurre i consumi senza creare sbalzi di assorbimento di corrente.

Ridurre i consumi non direi, la potenza attiva non varia migliorando il fattore di potenza.

Scusa yrag, ma se con il pfc si riducono le distorsioni armoniche sulla linea di alimentazione, due saldatrici (una con il pfc e una senza) a parità di potenza hanno lo stesso assorbimento? Dal grafico che ho postato non sembra così..

Nel catalogo prodotti della Kemmpi ho trovato questo in riferimento alla Minarc Evo

"La tecnologia con generatore PFC offre il massimo risparmio energetico con un
fattore di potenza di 0,99. MinarcMig Evo può essere utilizzato in modo efficiente
anche con cavi di alimentazione molto lunghi, di oltre 100 metri, offrendo uno strumento
di saldatura ottimale negli ambienti di saldatura."

Purtroppo non ho grande competenza in materia, ma da quel poco che ricordo dalla scuola lasciata quasi mezzo secolo fa, la potenza è data dal prodotto della tensione per la corrente quando i vettori sono "sovrapposti" nel periodo e questo, se ben ricordo, vale esclusivamente per i carichi resistivi dove la sovrapposizione è estesa per l'intero periodo. Ovviamente si parla di corrente alternata.
Nel caso dei carichi reattivi, ovvero quando entra in gioco il cosfi, per una serie di motivi si ha una circolazione di corrente superiore a quella effettivamente utilizzata che però non produce lavoro in quanto non "sovrapposta" o, meglio, non in fase con la tensione.
Questa corrente, che comunque il generatore eroga e palleggia con l'utilizzatore attraverso le linee, è del tutto improduttiva e dannosa in quanto riduce la potenza erogabile dal generatore (che eroga volt e ampere effettivi e non a caso la potenza dei generatori si esprime in VA) e aumenta le perdite della linea.
In questa ottica "La tecnologia con generatore PFC offre il massimo risparmio energetico con un fattore di potenza di 0,99. MinarcMig Evo può essere utilizzato in modo efficiente anche con cavi di alimentazione molto lunghi, di oltre 100 metri, offrendo uno strumento di saldatura ottimale negli ambienti di saldatura." trova la sua piena giustificazione in quanto riduce gli effetti appena citati, fermo restando che la potenza richiesta dalla saldatrice resta quella. In effetti il "risparmio" è quello derivante dalla riduzione delle perdite introdotte dalla corrente che va a spasso sulla rete ma non produce nulla e quello derivante dal mancato addebito della potenza reattiva nel caso in cui il contratto di fornitura lo preveda oltre al vantaggio di potere utilizzare prolunghe chilometriche con cadute di tensione contenute (per via della corrente più bassa e, sopratutto, tutta utile) e infine il limitatore del contatore che tiene perchè non attraversato da una corrente inutile che ne anticipa lo scatto.
Quanto a "due saldatrici (una con il pfc e una senza) a parità di potenza hanno lo stesso assorbimento? Dal grafico che ho postato non sembra così.." ritengo che le due diverse saldatrici, a parità di potenza, assorbano correnti diverse. Quella "normale" assorbirà piu corrente (ma non più potenza) di quella PFC per i motivi di cui sopra ma la potenza effettivamente assorbita dalle due macchine sarà la stessa a parità di condizioni perchè quella corrente in più non produce lavoro ma solo perdite. Del resto, non considerando le perdite che possono essere quantificate - sebbene con difficoltà - e detratte dal computo, nessuna macchina può dare lo stesso risultato "netto" di un'altra chiedendo meno, addirittura il 30%.
Che quella tecnologia riduca le distorsioni armoniche e i suoi effetti negativi, nulla quaestio ma fermiamoci al rifasamento altrimenti la cosa si complica e non poco.
Forse ho scritto tante caxxate, non so... nel caso, chiedo venia.

Intanto il calcolo della potenza attiva in alternata si calcola sempre considerando il cosfi, come dici te se abbiamo un carico ideale puramente resistivo la tensione e la corrente sono sullo stesso asse e quindi la potenza attiva è data da:
V*I*cosfi, dove cosfi=1
In questo caso la corrente reattiva è zero.
Un carico ideale puramente induttivo o capacitivo la potenza attiva è zero perchè il cosfi=0
Questo tipo di carico ha solo la potenza reattiva che si calcola facendo Q=V*I*senfi dove senfi=1
La potenza apparente si calcola facendo Pa=V*I senza considerare l'angolo di sfasamento.
Non capisco una cosa, se dici che la saldatrice senza il PFC assorbe più corrente, perchè dici "non più potenza" visto che sono direttamente proporzionali?

Perchè la corrente non in fase con la tensione non produce lavoro...

Confronto normale - rifasata, detto in semplice:
- la corrente che esce per l'elettrodo è sempre la stessa, assieme ai kilowattora che trovo poi
in bolletta
- il magnetotermico di linea e il contatore saltano dopo, oppure nello stesso tempo ma con
più corrente in uscita dalla saldatrice
- friggo di meno i fili (li scaldo meno) perchè ci corre in cima solo la corrente che serve per saldare,
senza la potenza reattiva
- ho meno onde zozze e malefiche che dalla saldatrice se ne vanno all'impianto di casa

Ci sono boiate o particolari importanti da aggiungere?

Grazie per le risposte avute finora.

SARTo

Direi di no, hai detto tutto in due righe.

Ok.

Yrag, mi dispiace ma non riesco a capirti.
Se P=V*I*cosfi....... perchè se cala "I" deve calare anche "P"?

se cala la I per forza di cose è la potenza apparente, quindi A a calare

la potenza attiva P essendo funzione anche del cosf non è detto che cali per forza, perchè puo' aumentare mentre la corrente diminuisce e lasciare la potenza attiva invariata
ed è proprio questo il caso in questione

Scusate mi sono sbagliato:

Se P=V*I*cosfi....... perchè se cala "I" non deve calare anche "P"?

Io sto parlando solo della potenza attiva ovviamente, non di quella reattiva.

Ti avevo premesso che non sono esperto e quindi non so spiegarmi in maniera decente.
Per mio limite non ho ben capito la tua domanda ma provo ad essere più chiaro su quanto detto prima:
In presenza di sfasamento, la corrente cresce in ritardo (o in anticipo) rispetto alla tensione. Immagina le due sinusoidi che rappresentano la I e la V : nel caso di carico induttivo la sinusoide che rappresenta l'andamento della corrente "partirà" in ritardo di un certo angolo rispetto a quella che rapprenta la tensione. Ora sovrapponi idealmente le due onde, acconciamente riportate in scala opportuna, facendo coincidere il punto origine: solo le aree delimitate della due sinusoidi sovrapposte produranno lavoro. Al di fuori di queste aree avrai solo la V o solo la I che da sole non fanno nulla però vengono lette dal voltmetro e dall'amperometro e il prodotto sarà una potenza apparente che comunque il generatore deve erogare anche se non verrà totalmente utilizzata.
... spero di non aver detto un'altra caxxata.

Edit:
leggo la tua nota ora. Certo è come dici ma non mi pare di aver detto il contrario. Appena torno a casa rileggo con calma quello che ho scritto.