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18,5 kW (25 HP) è la zona di passaggio tra i motori piccoli, che in molti impianti si avviano tranquillamente in diretta, e i motori grandi, per i quali il metodo di avviamento richiede una pianificazione accurata. Collegare direttamente alla rete un motore di questa potenza può creare problemi oppure nessuno, a seconda della potenza del trasformatore dell'impianto e dello stato della linea. Un collegamento errato, invece, può bruciare il motore al primo avviamento. Questo articolo spiega come abbinare la tensione di targa di un motore da 18,5 kW alla rete e con quali domande scegliere tra stella-triangolo, avviamento diretto, avviatore statico o convertitore di frequenza.
Dati elettrici dei modelli da 18,5 kW
In HEM Motor la potenza di 18,5 kW è disponibile con carcassa in ghisa in tre velocità. Tutti e tre i modelli hanno tensione di targa 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz; grado di protezione IP55, classe di isolamento F.
| Codice modello | Giri sincroni / nominali | Grandezza IEC | Corrente nominale (400 V) | Coppia nominale | Pagina prodotto |
|---|---|---|---|---|---|
| 200L1-6 | 1000 / 980 giri/min | 200L | 35,9 A | 180,3 Nm | 200L1-6 ghisa |
| 180M-4 | 1500 / 1470 giri/min | 180M | 33,5 A | 120,2 Nm | 180M-4 ghisa |
| 160L-2 | 3000 / 2940 giri/min | 160L | 32,5 A | 60,1 Nm | 160L-2 ghisa |
La corrente in tabella è la corrente nominale assorbita a 400 V e a pieno carico. La corrente assorbita all'avviamento è di alcune volte superiore ed è proprio questo il valore che determina il metodo di avviamento.
Cosa indica la targa 400/690 V?
Le due tensioni in targa indicano che gli avvolgimenti del motore possono essere collegati in modo da adattarsi a due reti diverse. Ogni fase dell'avvolgimento è progettata per 400 V:
- Triangolo (Δ) su rete a 400 V: ogni fase dell'avvolgimento è collegata direttamente tra due linee e riceve 400 V. Sulla rete industriale standard in Turchia e in Europa il motore da 18,5 kW funziona con questo collegamento.
- Stella (Y) su rete a 690 V: ogni fase dell'avvolgimento riceve un √3-esimo della tensione di linea, cioè di nuovo circa 400 V. Questo collegamento è destinato agli impianti con distribuzione a 690 V.
Un errore frequente è lasciare il motore collegato a stella su una rete a 400 V. In questo caso ogni avvolgimento riceve circa 230 V e la coppia del motore cala sensibilmente; sotto carico il motore perde giri, la corrente sale e si surriscalda. Al contrario, collegare a triangolo su rete a 400 V un motore con targa 230/400 V applica una sovratensione agli avvolgimenti e brucia il motore in breve tempo. Per questo, in caso di sostituzione, controlli sempre la tensione di targa del vecchio motore e come sono montati i ponticelli della morsettiera.
Sulle targhe più vecchie si trovano anche valori come 380/660 V. Derivano dalle vecchie tensioni nominali di rete e seguono la stessa logica di collegamento degli attuali motori con targa 400/690 V; in caso di sostituzione annoti comunque la tensione effettivamente misurata sulla rete.
Metodi di avviamento e domande decisive a 18,5 kW
Avviamento diretto
Il motore è collegato direttamente alla rete tramite contattore. È la soluzione più semplice e meno costosa; all'avviamento il motore eroga la coppia piena. Lo svantaggio è l'elevata corrente assorbita allo spunto. Se la potenza del trasformatore è sufficiente, la linea è corta e non ci sono carichi sensibili alimentati dallo stesso quadro, l'avviamento diretto a 18,5 kW si applica senza problemi in molti impianti. Se sia possibile lo stabiliscono il progettista dell'impianto elettrico e le regole del distributore di energia.
Avviamento stella-triangolo
Il motore parte collegato a stella e, raggiunti determinati giri, passa a triangolo. Poiché a stella ogni avvolgimento riceve una tensione più bassa, la corrente e la coppia di spunto si riducono a circa un terzo. Questo metodo richiede due condizioni:
- Il collegamento di esercizio del motore alla tensione di rete deve essere a triangolo. I modelli da 18,5 kW con targa 400/690 V sono adatti perché su rete a 400 V funzionano a triangolo. Su rete a 690 V, poiché funzionano già a stella, non sono adatti all'avviamento stella-triangolo.
- I ponticelli della morsettiera vanno rimossi e i sei terminali portati separatamente al quadro. Ciò significa un cavo a sei conduttori o due cavi separati.
Il punto debole dello stella-triangolo è la coppia. Poiché la coppia di spunto scende a un terzo, il metodo dà buoni risultati solo con macchine che partono a carico leggero (ventilatori, pompe e compressori che si avviano a vuoto, frantoi che partono vuoti). Con macchine che partono sotto carico, come un nastro carico, una coclea piena o un miscelatore pieno, a stella il motore potrebbe non raggiungere giri sufficienti; al passaggio a triangolo si genera un forte picco di corrente e lo scopo del metodo viene meno.
Avviatore statico (soft starter)
Limita la corrente aumentando gradualmente la tensione durante l'avviamento. Riduce l'urto meccanico e protegge elementi di trasmissione come cinghie e giunti. Tuttavia, riducendo la tensione si riduce anche la coppia; per l'avviamento con carico gravoso non è da solo la soluzione. Il collegamento in morsettiera del motore resta quello di esercizio normale (triangolo a 400 V).
Convertitore di frequenza (azionamento)
È il metodo che può limitare la corrente e al tempo stesso fornire una coppia elevata a bassi giri; consente inoltre di regolare i giri. Le nostre serie trifase sono adatte al controllo di velocità con convertitore di frequenza; per il funzionamento prolungato a bassi giri con coppia piena può servire una ventilazione esterna, se il cavo tra azionamento e motore è lungo si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale; queste condizioni vanno comunicate nell'ordine. Per i dettagli può consultare la domanda sull'uso con convertitore di frequenza.
