Fattori che influenzano il prezzo di un motore elettrico: da dove nasce la differenza a parità di kW?

Immagini due offerte affiancate nello stesso fascicolo d'acquisto: entrambe per un motore da 15 kW, 4 poli, 400 V, forma costruttiva con piedi. Il prezzo di una è nettamente più alto dell'altra. L'ufficio acquisti chiede naturalmente perché non scegliere quella meno costosa, il responsabile di produzione perché quella più cara costi di più. Entrambe le domande sono legittime: anche se la potenza in targa è la stessa, i materiali impiegati all'interno del motore, il lavoro richiesto dalla produzione e le condizioni aggiunte all'ordine non lo sono.

Il modo più pratico per capire la differenza di prezzo è scomporre il motore strato per strato: prima i materiali attivi che convertono l'energia elettrica in potenza meccanica, poi le parti meccaniche che li sostengono, quindi il processo di produzione e collaudo e infine le opzioni specifiche dell'ordine e le condizioni commerciali.

Rame e lamierino: il baricentro del costo

Nel costo di un motore asincrono la quota maggiore spetta di solito al rame dell'avvolgimento statorico e al lamierino al silicio che forma i pacchi di statore e rotore. Sono anche questi due materiali a determinare in larga parte il rendimento. Una sezione di rame maggiore nell'avvolgimento riduce le perdite resistive; un lamierino più sottile e a basse perdite riduce le perdite nel ferro. Il risultato è un motore che si scalda meno e trasferisce all'albero una quota maggiore dell'energia assorbita dalla rete.

Per questo il prezzo aumenta con la classe di rendimento. I numeri rendono concreta la differenza: per un motore da 15 kW a 4 poli a 50 Hz, il rendimento minimo secondo la IEC 60034-30-1 è 92,1% in IE3, 93,9% in IE4 e 95,1% in IE5. I due-tre punti di differenza sembrano pochi, ma per ottenerli occorre allungare il pacco lamellare, modificare la geometria delle cave e aumentare la quantità di rame. In altre parole, un motore IE4 o IE5 contiene più materia prima di un motore IE3 della stessa potenza in kW.

Anche il materiale dell'avvolgimento va verificato a parte. In alcuni motori a basso prezzo si possono usare conduttori in alluminio o in alluminio ramato. Nelle serie HEM Motor l'avvolgimento è in rame elettrolitico al 100% ed è isolato con impregnazione sotto vuoto; nel confronto tra offerte occorre controllare che anche nelle altre questa informazione sia indicata chiaramente. Quale classe abbia senso per quante ore di funzionamento lo abbiamo trattato con esempi di calcolo nel confronto d'investimento tra IE3 e IE4.

Carcassa, albero e cuscinetti

Le parti meccaniche che sostengono i materiali attivi sono la seconda voce di costo. Al primo posto c'è il materiale della carcassa. La carcassa in ghisa (GG20) ha una massa maggiore, smorza meglio le vibrazioni ed è più resistente a urti, polvere e installazioni all'aperto; di conseguenza anche i costi di materiale e lavorazione sono più alti. La carcassa in alluminio è leggera ed è un'opzione diffusa in alcune piccole potenze. Il rapporto costo-valore della carcassa è approfondito nell'articolo su carcassa in ghisa e carcassa in alluminio.

L'acciaio dell'albero e la configurazione dei cuscinetti sono voci meno discusse, ma incidono direttamente sulla durata. Un albero lavorato in acciaio al carbonio come il C45, conforme alle dimensioni IEC, e cuscinetti scelti in base alla grandezza e lubrificati con grasso per alte temperature determinano la frequenza dei guasti ai supporti. Se nell'offerta queste righe sono vuote, parte del prezzo basso potrebbe derivare proprio da qui.

Disciplina produttiva e prove di routine

Anche se due motori sono realizzati con gli stessi materiali, la disciplina produttiva cambia il prezzo. L'equilibratura dinamica del rotore (in classe G2.5 o G6.3), l'impregnazione sotto vuoto dell'avvolgimento e la verniciatura a polvere elettrostatica della carcassa richiedono tempo e attrezzature.

Anche le fasi di collaudo sono un costo. Misura della resistenza dell'avvolgimento, controllo della resistenza d'isolamento con megger a 500 V, prova ad alta tensione, prova a vuoto e a carico, misura di rumore e vibrazioni significano per ogni motore un tempo dedicato. Un produttore che salta queste prove riduce i costi, ma il difetto emerge durante la messa in servizio o nei primi mesi. La domanda che l'acquirente deve porre è semplice: a quali prove di routine è stato sottoposto questo motore ed esiste una registrazione?

Configurazione specifica dell'ordine

Un motore standard ha per lo più protezione IP55, classe di isolamento F e forma costruttiva B3 con piedi. Ogni scelta diversa incide sul prezzo e spesso sui tempi di consegna:

• Forma costruttiva: l'esecuzione flangiata B5 o B35 richiede lavorazioni e componenti aggiuntivi. Anche il montaggio verticale (come V1, V5) va specificato.
• Protezione e isolamento: opzioni come IP56 o IP65 e la classe di isolamento H sono esecuzioni speciali, su richiesta.
• Sensori e resistenze: il sensore di temperatura dell'avvolgimento PTC o PT100 e la resistenza anticondensa sono accessori opzionali.
• Tensione e colore: avvolgimento 400/690 V, tensione speciale o verniciatura con codice RAL si definiscono in fase d'ordine.

Come ciascuna di queste voci modifichi l'offerta lo abbiamo descritto in dettaglio nell'articolo l'effetto di opzioni e accessori sul prezzo. Qui conta un punto: se nel confronto un'offerta è per B35 con PTC e l'altra per B3 senza sensori, la differenza non è di prezzo ma di contenuto della fornitura.

Condizioni commerciali

Oltre al motore in sé, ci sono voci che fanno variare il prezzo. Le principali sono luogo di consegna e trasporto, imballo, termini di pagamento, validità dell'offerta e quantità ordinata. Quando i prezzi delle materie prime, soprattutto del rame, e i tassi di cambio oscillano, la validità dell'offerta viene mantenuta breve proprio per questo motivo. Anche la differenza tra un motore spedito da magazzino e uno inserito nel piano di produzione si riflette nell'offerta; disponibilità a magazzino e tempi di consegna vanno indicati chiaramente insieme all'offerta.

Cosa verificare in un'offerta a basso prezzo?

Se il prezzo è nettamente più basso, le domande seguenti rivelano spesso da dove nasce la differenza:

1. La classe di rendimento è la stessa in targa e nell'offerta? Un'offerta che indica IE3 raggiunge davvero i valori IE3?
2. Il materiale dell'avvolgimento è indicato esplicitamente come rame?
3. La carcassa è in ghisa o in alluminio? È adatta alle condizioni ambientali?
4. Grado di protezione e classe di isolamento corrispondono ai valori richiesti?
5. Forma costruttiva, dimensioni dell'albero e tensione sono compatibili con la macchina per cui si ordina?
6. Trasporto e luogo di consegna sono compresi nel prezzo?

Compilare questa lista prima di richiedere l'offerta facilita il confronto. Quali informazioni debba contenere la richiesta d'offerta lo abbiamo elencato nell'articolo informazioni da fornire nella richiesta d'offerta.

Conclusione: confrontare il contenuto, non il prezzo

La differenza di prezzo tra due motori della stessa potenza in kW nasce dalla quantità di materiale attivo, dalla qualità delle parti meccaniche, dalla disciplina di collaudo in produzione, dalle opzioni aggiunte all'ordine e dalle condizioni commerciali. Analizzandola strato per strato, gran parte della differenza diventa spiegabile. Poiché in un motore a funzionamento continuo il consumo di energia può superare il prezzo d'acquisto in pochi anni, un motore a basso prezzo ma a basso rendimento fa risparmiare sulla prima fattura e restituisce il risparmio durante l'esercizio. Le opzioni trifase standard sono nella pagina motori elettrici trifase e, per un'offerta definita in base alla Sua applicazione, può contattare il nostro team tecnico.

Domande frequenti

Perché nello stesso marchio il prezzo di un motore IE3 e di uno IE4 è diverso?

Il motore IE4 è prodotto con più rame e con un pacco lamellare più lungo o di qualità superiore per ridurre le perdite. Materie prime e manodopera aumentano, per questo a parità di kW il motore IE4 costa più dell'IE3; la differenza può essere recuperata con il risparmio energetico quando le ore di funzionamento sono elevate.

La massa del motore dà un'idea della sua qualità?

In parte sì. Tra due motori con stessa potenza e stesso materiale della carcassa, quello con massa nettamente inferiore può contenere meno rame o lamierino. Confrontare però una carcassa in ghisa e una in alluminio in base alla massa è fuorviante, perché è il materiale stesso della carcassa a cambiarla.

Perché il prezzo di listino e il prezzo d'offerta possono essere diversi?

Il prezzo di listino si riferisce di solito alla configurazione standard e a una data precisa. L'offerta, invece, comprende forma costruttiva, opzioni, quantità, luogo di consegna e condizioni aggiornate di materie prime e cambio, quindi può discostarsi dal listino.

Che cosa devo scrivere nella richiesta per ottenere offerte confrontabili?

Deve indicare potenza, velocità o numero di poli, tensione, forma costruttiva, classe di rendimento, grado di protezione ed eventuali accessori come sensori o resistenze. Se queste informazioni mancano, ogni fornitore fa il prezzo su ipotesi diverse e le offerte non sono più confrontabili.