Motori elettrici monofase 220 Volt

Se nell'edificio è disponibile soltanto una linea a 220 V composta da fase e neutro, il motore che aziona la macchina deve avere un avvolgimento progettato per questa alimentazione. La serie monofase di HEM Motor nasce proprio per questa situazione: motori asincroni che funzionano su rete a 220 V 50 Hz, da un piccolo ventilatore da 0,18 kW fino a un azionamento da officina da 5,5 kW. In questa pagina trova i limiti del motore monofase all'avviamento, le applicazioni in cui lavora meglio, come scegliere velocità e forma costruttiva e quali dati servono per un'offerta.

Un solo avvolgimento non crea un campo rotante: il ruolo dell'avvolgimento ausiliario

Nel motore trifase le tre fasi, grazie allo sfasamento temporale tra loro, generano spontaneamente nello statore un campo magnetico rotante. Su una linea a 220 V invece c'è una sola fase: la corrente che attraversa un unico avvolgimento produce un campo che cambia verso ma non ruota. Questo campo non è in grado di mettere in moto il rotore da fermo.

La soluzione consiste nell'affiancare all'avvolgimento principale un secondo avvolgimento ausiliario, la cui corrente viene sfasata tramite un condensatore. La differenza di fase tra i due avvolgimenti crea l'effetto rotante necessario all'avviamento. Il principio di funzionamento del rotore è lo stesso del motore trifase; l'argomento è trattato nella pagina dedicata ai motori elettrici asincroni.

Condensatore di marcia e condensatore di avviamento

In generale esistono due configurazioni. Il condensatore di marcia rimane sempre inserito e aiuta il motore a girare in modo silenzioso ed equilibrato. Il condensatore di avviamento interviene invece solo nei primi secondi: quando il rotore accelera, un interruttore o un relè lo esclude; facilita la partenza sotto carico elevato. In alcuni motori si utilizzano entrambi. Nella serie monofase HEM la configurazione dei condensatori e i relativi valori vengono definiti nell'ordine in base alla potenza e al carico scelti.

Il limite all'avviamento: i carichi che mettono in difficoltà il motore monofase

La coppia di spunto di un motore monofase è più limitata rispetto a quella di un motore trifase di pari potenza. Per un ventilatore o una pompa centrifuga che partono a vuoto o con carico leggero, di norma non è un problema. La difficoltà nasce quando la macchina carica il motore fin dal primo istante.

• Compressore a pistoni: il riavvio con pressione residua nel serbatoio è la condizione più gravosa per il motore; verifichi che la valvola di scarico funzioni.

• Pompa che parte a pieno carico: un'autoclave con linea e valvola di ritegno piene deve spingere l'acqua fin dal primo giro.

• Miscelatore e frantumatore per mangimi: con materiale rimasto nella tramoggia, il motore deve mettere in movimento una massa ferma.

• Trasmissione a cinghia: una cinghia troppo tesa e l'elevata inerzia di una puleggia grande allungano il tempo di avviamento.

Quando richiede un'offerta per un carico di questo tipo, indichi sempre di quale macchina si tratta e se parte sotto carico. Questa informazione permette di definire di conseguenza la configurazione dei condensatori e la potenza.

Quadro tecnico della serie monofase HEM

• Potenza: 0,18–5,5 kW

• Alimentazione: 220 V, 50 Hz

• Velocità sincrona: 750, 1000, 1500 e 3000 giri/min

• Grado di protezione: IP55

• Forma costruttiva: B3 con piedi, B5 con flangia grande, B14 con flangia frontale piccola e B35 con piedi e flangia

Nel montaggio B5 e B14 non sono intercambiabili: occorre scegliere il tipo adatto alla superficie di accoppiamento della macchina. Per le dimensioni può consultare la pagina dei disegni tecnici 2D; le misure di flangia e albero vengono confermate nell'ordine.

Velocità in base all'applicazione: esempi di abbinamento

La velocità dipende dal numero di poli del motore e si sceglie partendo da quella richiesta dalla macchina. La tabella seguente riassume i casi più frequenti; è solo un punto di partenza, la scelta definitiva si basa sul carico della macchina e sulla targa dati del motore esistente.

Per i dettagli sulle applicazioni con pompe e ventilatori può consultare la pagina dei motori elettrici per pompe; per l'impiego in ambito rurale quella dei motori per macchine agricole.

Avviamento con cavo lungo e rete debole

All'avviamento il motore monofase assorbe per breve tempo una corrente pari a diverse volte quella di esercizio. Se la distanza tra quadro e motore è elevata o la sezione del cavo è ridotta, questa corrente provoca una caduta di tensione sulla linea. Se al motore arriva una tensione sensibilmente inferiore a 220 V, la coppia diminuisce, l'avviamento si allunga e l'avvolgimento si surriscalda. Il tremolio delle lampade sulla stessa linea ne è il segnale tipico.

Una casa di campagna in fondo al paese, un pozzo d'irrigazione lontano o un contatore condiviso con altre utenze sono i casi in cui questa situazione si presenta più spesso. Quando richiede un'offerta, indichi la distanza quadro–motore e, se nota, la sezione del cavo. Per la corretta taratura dei dispositivi di protezione può fare riferimento al nostro articolo sulla scelta di relè termico e fusibili.

Se l'impianto dispone di tre fasi, valuti un motore trifase

Il motore monofase è pensato per i luoghi in cui la rete trifase non è disponibile. Se l'impianto è servito da tre fasi, un motore trifase che svolge lo stesso lavoro offre di norma una coppia di spunto più elevata, non richiede condensatore e funziona in modo più equilibrato. La differenza si nota soprattutto oltre i 3 kW e sulle macchine con avviamenti frequenti.

La serie trifase di HEM Motor copre il campo 0,25–355 kW e i prezzi di alcuni modelli sono pubblicati nel negozio di motori elettrici. Per il collegamento alla rete e la tensione dell'avvolgimento può essere utile la pagina dei motori elettrici trifase.

Da cosa dipende il prezzo di un motore monofase?

La serie monofase non è presente nel negozio con un prezzo di listino; il prezzo viene comunicato con un'offerta preparata in base alle Sue esigenze. Il prezzo dipende dai seguenti fattori:

• Potenza (kW) e relativa grandezza della carcassa

• Velocità: a parità di potenza, un motore a bassa velocità richiede una carcassa più grande

• Forma costruttiva: con piedi, flangiata o entrambe

• Grado di protezione (IP55) e configurazione dei condensatori

• Quantità ordinata

Per i prezzi indicativi dei modelli trifase può consultare la pagina prezzi dei motori elettrici.

Dati necessari per l'offerta

Per proporLe rapidamente il motore giusto, ci invii queste informazioni: tipo di macchina da azionare, potenza (kW), velocità (giri/min), tensione di alimentazione (confermi che si tratta di 220 V monofase), forma costruttiva (B3, B5, B14 o B35), grado di protezione e quantità. Indicare se la macchina parte sotto carico e la distanza quadro–motore facilita la scelta.

Se sostituisce un motore esistente, ci invii una foto della targa dati; dai valori riportati individuiamo il modello equivalente. Può inviarci i dati tramite WhatsApp o telefono, come indicato nella pagina contatti. Per esaminare le opzioni trifase, visiti il negozio.

Domande frequenti

Si può collegare un motore monofase alla presa domestica da 220 V?

Con potenze ridotte è possibile, ma a causa della corrente di spunto è più sicuro alimentare il motore da una linea dedicata protetta da fusibile e con cavo di sezione adeguata. Consigliamo di far eseguire il collegamento a un elettricista qualificato.

Un motore monofase è in grado di avviare un compressore?

Sì, con la potenza e la configurazione dei condensatori corrette. Poiché il compressore parte contro un serbatoio in pressione, lo indichi nell'ordine; anche il corretto funzionamento della valvola di scarico agevola l'avviamento.

Si può invertire il senso di rotazione di un motore monofase?

Di norma il senso si inverte scambiando i terminali dell'avvolgimento ausiliario nella morsettiera. Lo schema di collegamento è riportato sulla targa dati del motore e sul coperchio della morsettiera; non effettui modifiche senza seguire lo schema.

Il motore si scalda durante il funzionamento e parte con fatica: quale può essere la causa?

Le cause più frequenti sono una tensione di rete bassa, un cavo lungo o sottile, un condensatore che ha perso capacità e un carico superiore alla potenza del motore. Faccia prima misurare la tensione al momento dell'avviamento, poi verifichi il carico.

Al posto di un motore monofase da 5,5 kW è meglio scegliere un trifase?

Se l'impianto dispone di tre fasi, nella maggior parte dei casi sì: a questa potenza il motore trifase parte con più facilità e non richiede condensatore. In assenza di rete trifase, la serie monofase offre una soluzione fino a 5,5 kW.