Motore elettrico per pompa per vuoto industriale: giri, giunto e condizioni di servizio continuo

Nella scelta del motore di una pompa per vuoto industriale sono determinanti tre domande: a quanti giri è progettata la pompa, come è collegato il motore alla pompa e per quante ore al giorno, in quale intervallo di pressione lavora la pompa. La potenza deriva dalla targa della pompa; ma la durata del motore dipende dalla corrispondenza dei giri, dall'allineamento del collegamento e dal calore nel servizio continuo. In questo articolo trattiamo la scelta del motore per pompe per vuoto a palette, ad anello liquido e a secco secondo questi tre punti.

Il carico sul motore in base al tipo di pompa per vuoto

La pompa per vuoto aspira il gas da un volume e lo scarica in atmosfera. La potenza che il motore deve fornire all'albero varia in base al tipo di pompa e alla pressione di aspirazione del momento. Per questo la risposta alla domanda \"quanti kW ha la pompa?\" non è un singolo numero, ma la curva di potenza fornita dal costruttore della pompa.

• Pompe a palette lubrificate (rotative a palette): Sono diffuse nel confezionamento, nei piani a vuoto CNC, nella termoformatura e nei laboratori. La maggior parte è accoppiata direttamente al motore. L'olio freddo, al primo avviamento, rende difficile il movimento delle palette nelle loro sedi e aumenta il carico di avviamento.
• Pompe ad anello liquido: Si usano con gas umidi, vapore e aria di processo sporca. Poiché la girante fa ruotare l'anello d'acqua interno, il motore movimenta sia il gas sia il liquido di tenuta. Se prima dell'avviamento la pompa è piena di acqua oltre il necessario, il motore parte con fatica.
• Pompe a secco (a vite, a camme, con stadio Roots a monte): Sono preferite nei processi chimici e alimentari per il funzionamento senza olio. Non c'è contatto tra i rotori; la sensibilità a giri e allineamento è elevata.

In molte pompe per vuoto la potenza assorbita raggiunge il valore massimo quando la bocca di aspirazione è vicina alla pressione atmosferica o nella zona di pressione intermedia, mentre cala con il vuoto spinto. Una perdita nella linea, il primo svuotamento del serbatoio o un processo che si apre spesso all'atmosfera mantengono il motore nella zona gravosa della curva. Non scenda con la potenza del motore al di sotto del valore indicato sulla targa della pompa.

Giri: è il motore ad adattarsi alla pompa, non il contrario

La capacità di aspirazione (m³/h) di una pompa per vuoto e la pressione finale raggiungibile sono indicate ai giri di progetto. La maggior parte delle pompe a palette ad accoppiamento diretto funziona su rete a 50 Hz con un motore a quattro poli, cioè a circa 1450–1470 giri/min sotto carico. Alcune pompe piccole sono azionate da motori a due poli, alcune grandi pompe ad anello liquido da motori a quattro o sei poli oppure tramite cinghia.

Le conseguenze di una variazione dei giri sono tipiche:

• Giri più alti: Nella pompa a palette aumentano la velocità periferica delle palette e la temperatura; l'olio si degrada rapidamente, palette e corpo si usurano. Nella pompa ad anello liquido il fabbisogno di potenza cresce sensibilmente.
• Giri più bassi: La capacità di aspirazione cala; nella pompa a palette le palette possono non aderire a sufficienza al corpo per forza centrifuga e il vuoto finale peggiora.

Se il processo richiede una capacità diversa, l'inverter è un'opzione; ma si informi presso il costruttore della pompa sull'intervallo di giri ammesso. Le nostre serie trifase sono adatte al controllo della velocità con inverter; nel funzionamento prolungato a bassi giri con coppia piena può servire una ventola esterna e, con un cavo lungo tra azionamento e motore, si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale; queste condizioni vanno indicate nell'ordine.

Giunto, lanterna di accoppiamento e flangia

Nelle pompe per vuoto ad accoppiamento diretto tra motore e pompa si trovano di solito una lanterna di accoppiamento e un giunto elastico. Il motore si monta sulla lanterna con la flangia B5; la lanterna mantiene i due alberi sullo stesso asse. Nelle pompe più grandi motore e pompa sono montati su un basamento comune, con motore con piedi (B3) e un giunto separato.

• Misura della flangia: La sola sigla B5 o B14 non basta; diametro esterno della flangia, diametro di centraggio e interasse dei fori vanno confrontati con il vecchio motore. Secondo le informazioni generali del sito, le opzioni B3, B5, B14, B34, B35 e verticali V1/V3/V5/V6/V15 sono offerte in base alla grandezza; la misura della flangia viene confermata in fase d'ordine.
• Sporgenza d'albero e mozzo del giunto: Diametro, lunghezza e linguetta dell'albero devono corrispondere esattamente al mozzo. Se l'elemento elastico del giunto è indurito o crepato, lo sostituisca insieme al motore.
• Gioco assiale: Se tra i due semigiunti non si lascia la distanza prevista dal costruttore, il cuscinetto del motore sopporta un carico assiale.
• Senso di rotazione: Le pompe a palette e a secco sono sensibili alla rotazione inversa. Al primo avviamento controlli il senso con un breve impulso di marcia; se necessario inverta due fasi.

Le misure di albero e flangia si trovano nel catalogo tecnico e prodotti 2026, i disegni per grandezza nella pagina disegni tecnici 2D.

Condizioni di servizio continuo: calore, ambiente e numero di avviamenti

I sistemi per vuoto industriali lavorano spesso per tutto il turno, a volte senza interruzioni per l'intera giornata. È il regime di servizio continuo S1, e la potenza di targa del motore è riferita a questo regime. Nel servizio continuo vanno considerati i seguenti punti:

• Calore della pompa: Il corpo delle pompe a palette e a secco si scalda sensibilmente durante il funzionamento. Questo calore passa attraverso flangia e lanterna allo scudo anteriore del motore. Disponga l'installazione in modo che la ventola del motore possa aspirare aria fresca; non diriga lo scarico caldo della pompa verso il motore.
• Vapori d'olio e umidità: Se i vapori d'olio in uscita dallo scarico delle pompe lubrificate vengono aspirati dalla ventola del motore, formano uno strato di sporco sulla carcassa e riducono il raffreddamento. Nelle pompe ad anello liquido ci sono spruzzi d'acqua e vapore. I nostri motori hanno grado di protezione IP55 e classe di isolamento F; in presenza di getti d'acqua diretti, vapore intenso o temperatura ambiente elevata, lo indichi nell'ordine.
• Numero di avviamenti: Nei sistemi che si accendono e si spengono in base al livello di vuoto, il motore può subire molti avviamenti orari. Gli avviamenti frequenti scaldano ripetutamente l'avvolgimento con la corrente di spunto. In questi sistemi indichi nell'ordine il numero di avviamenti; si possono valutare la regolazione della velocità con inverter o un avviamento a vuoto (avvio con valvola di aspirazione chiusa).
• Protezione: L'interruttore salvamotore o il relè termico vanno tarati sulla corrente nominale. L'articolo Scelta della protezione del motore tratta l'argomento in dettaglio.

I sistemi per vuoto che aspirano gas esplosivi o vapori di solventi sono un caso a parte. Per questo impiego serve un motore speciale, che può esulare dalla serie standard del catalogo 2026 di HEM Motor. Ci contatti con i dati dell'applicazione.

Modelli di esempio e una sostituzione ipotetica

Di seguito alcuni esempi tra i modelli a quattro poli frequenti nelle pompe per vuoto ad accoppiamento diretto. Tutti hanno grado di protezione IP55, classe di isolamento F, 50 Hz e alimentazione 400/690 V (Δ/Y).

Esempio ipotetico: su una linea di imballaggio, il motore da 4 kW, 1450 giri/min, grandezza 112M di una pompa per vuoto a palette montata sul motore tramite lanterna ha avuto un guasto all'avvolgimento. Sulla targa della pompa sono indicati motore a quattro poli e rotazione destrorsa. Come nuovo motore si sceglie il 112M-4; misura della flangia e sporgenza d'albero vengono confrontate con il vecchio motore e confermate in fase d'ordine. Si sostituisce l'elemento elastico del giunto, si pulisce la lanterna, si rimuove il deposito d'olio davanti alla ventola del motore e al primo avviamento si controlla il senso di rotazione. Poiché la linea si trova in un ambiente chiuso e pulito, la carcassa in alluminio è sufficiente; se il locale pompe fosse umido e sporco, si valuterebbe l'opzione in ghisa.

Consulti i modelli HEM Motor adatti e i prezzi aggiornati nella sezione di vendita online. Per informazioni generali sugli azionamenti di pompe può consultare la pagina motori elettrici per pompe.

Conclusione: le informazioni da comunicare per il motore di una pompa per vuoto

Il motore giusto si sceglie tenendo conto dei giri di progetto della pompa, di flangia e albero compatibili con la lanterna, di un raffreddamento e di un tipo di avviamento adatti al servizio continuo. Quando richiede un'offerta, ci invii:

• Tipo e dati di targa della pompa per vuoto (capacità, giri, potenza del motore)
• Foto della targa e codice della grandezza del vecchio motore
• Forma costruttiva (collegamento a lanterna B5, basamento B3 ecc.), misure di flangia e albero
• Ore di funzionamento giornaliere, avviamenti orari e condizioni ambientali
• Tensione di rete e metodo di avviamento

Invii foto della targa, giri e dati di montaggio del motore attuale tramite la pagina di invio della targa e richieda un'offerta per il modello adatto. Può confrontare i modelli nella sezione acquista motore elettrico e, per altre domande, scriverci tramite la pagina contatti.

Domande frequenti

Posso sostituire il motore della pompa per vuoto con uno a due poli per aumentare la capacità?

Non è consigliato. A giri doppi la pompa si surriscalda e si usura, e il motore assorbe molta più potenza; l'aumento di capacità va ottenuto con la scelta della pompa.

Perché la pompa per vuoto a palette fatica ad avviarsi al freddo?

L'olio freddo ha una viscosità elevata e ostacola il movimento delle palette. Utilizzi l'olio consigliato dal costruttore della pompa e indichi nell'ordine le condizioni di avviamento in ambiente freddo.

Perché nella pompa ad anello liquido il motore parte con fatica?

Se prima dell'avviamento la pompa si è riempita di troppo liquido di tenuta, la girante deve muovere fin dal primo istante una massa d'acqua pesante. Regoli il livello del liquido secondo le istruzioni del costruttore.

Il motore della pompa per vuoto è adatto al servizio continuo?

I motori trifase standard sono dimensionati alla potenza nominale per il servizio continuo S1. È sufficiente che l'aria di raffreddamento non sia ostacolata e che venga comunicato il numero di avviamenti.