Motori elettrici trifase per rete 400 V

Perché un motore trifase entri in servizio senza problemi sul lato elettrico, tre dati devono coincidere: la tensione concatenata dell’impianto, la tensione di avvolgimento riportata in targa e il metodo di avviamento del motore. Se uno di questi non corrisponde, anche un motore scelto con i kW e i giri corretti fatica all’avviamento oppure l’avvolgimento si surriscalda. Questa pagina esamina la serie trifase di HEM Motor da 0,25–355 kW esclusivamente dal punto di vista della rete.

Codici modello, grandezze IEC e opzioni di velocità sono elencati separatamente nella pagina Motori elettrici trifase.

Rete 400 V 50 Hz in Turchia: cosa significa "motore a 380"?

In cantiere si parla ancora di "motore a 380". In realtà la tensione nominale dell’attuale rete in bassa tensione è di 400 V tra le fasi e di 230 V tra fase e neutro; i valori usati in passato sono stati portati a questo livello. Un motore che riporta in targa il valore per 400 V funziona anche su una linea che misura 380 V e rimane entro la tolleranza.

Tutti i 117 modelli trifase in vendita di HEM Motor sono previsti per 50 Hz. Se il Suo impianto è alimentato a 60 Hz o la tensione di linea è diversa da 400 V, lo indichi prima dell’ordine.

Due tensioni di avvolgimento nella serie e il limite tra loro

La doppia tensione in targa indica che lo stesso avvolgimento, con due diversi tipi di collegamento, si adatta a due reti distinte. Il valore più basso corrisponde al collegamento a triangolo, quello più alto al collegamento a stella. Nei dati HEM il limite si colloca tra 3 kW e 4 kW. Tra 0,25–3 kW, 42 modelli hanno avvolgimento 230/400 V; su una linea a 400 V funzionano a stella. I 75 modelli tra 4–355 kW hanno avvolgimento 400/690 V; sulla stessa linea funzionano a triangolo, mentre su una rete a 690 V possono essere collegati a stella.

Tabella compilata sulla base dei modelli in vendita; il metodo adatto dipende dal tipo di avviamento del carico, dalla potenza del trasformatore e dalle prescrizioni del distributore di energia.

Sei morsetti e barrette di collegamento nella scatola morsettiera

Le due estremità di ciascun avvolgimento di fase arrivano nella scatola morsettiera, per un totale di sei punti di collegamento. Gli inizi degli avvolgimenti (U1, V1, W1) si trovano in alto, le fini degli avvolgimenti in ordine sfalsato (W2, U2, V2) in basso. I conduttori L1, L2 e L3 si collegano in entrambi i casi agli inizi in alto; la differenza la fanno le barrette di collegamento.

• Stella: le tre fini degli avvolgimenti in basso vengono unite in un unico punto con due barrette affiancate. I modelli fino a 3 kW si collegano così a 400 V.
• Triangolo: le barrette vengono montate in verticale e ogni inizio di avvolgimento viene ponticellato con il morsetto sottostante. È lo schema dei modelli da 4 kW in su a 400 V.
• Avviamento stella-triangolo: le barrette vengono rimosse e ciascuno dei sei terminali viene portato con un conduttore separato ai contattori del quadro.

Il conduttore di terra (PE) va sempre collegato alla vite di terra della scatola; un pressacavo adatto al diametro del cavo e tappi ciechi sugli ingressi liberi mantengono la protezione IP55 anche nella scatola morsettiera. Prima di dare tensione, confronti lo schema delle barrette con la targa.

Su quali modelli è possibile l’avviamento stella-triangolo?

Nell’avviamento stella-triangolo il motore parte collegato a stella e ogni avvolgimento di fase riceve circa 0,58 volte la tensione di linea. Quando la velocità sale, il collegamento passa a triangolo e l’avvolgimento riceve la tensione piena. La corrente e la coppia di spunto scendono a circa un terzo rispetto all’avviamento diretto.

La condizione è che il motore, nel funzionamento normale, lavori con una tensione di triangolo pari alla tensione di rete. Su una linea a 400 V questo è assicurato dall’avvolgimento 400/690 V; di conseguenza, nella serie HEM ogni modello a partire da 4 kW può essere utilizzato con un avviatore stella-triangolo. I modelli piccoli con avvolgimento 230/400 V funzionano già a stella a 400 V e non possono passare a triangolo; vengono avviati in modo diretto, con soft starter o con azionamento.

Poiché anche la coppia scende a un terzo, il metodo è adatto a ventilatori che partono a vuoto, pompe con valvola parzializzata e seghe. Per macchine che partono sotto carico, come nastri trasportatori carichi, frantoi o miscelatori, si valuta un soft starter o un convertitore di frequenza.

Sequenza delle fasi, senso di rotazione e mancanza di fase

Il senso di rotazione del motore dipende dalla sequenza delle fasi della rete. Se il senso è errato, dopo aver tolto e bloccato l’alimentazione si scambiano due conduttori di fase; su pompe e ventilatori esegua una breve prova del senso di rotazione al primo avviamento. Sulle macchine che invertono spesso il senso si usa un gruppo di contattori avanti-indietro oppure un azionamento.

Se una fase si interrompe, il motore continua ad alimentarsi dalle due fasi rimaste, la corrente assorbita aumenta e l’avvolgimento si riscalda rapidamente. Anche uno squilibrio tra le tensioni di fase squilibra la corrente; per questo, alla messa in servizio, le tre fasi vanno misurate singolarmente. Nel quadro si consiglia la seguente catena di protezione:

• un interruttore salvamotore (MPCB) o un relè termico tarato sulla corrente nominale,
• un relè di controllo fasi che rilevi la mancanza di fase e la sequenza errata,
• per servizi con avviamenti frequenti o critici, sensori di avvolgimento PTC o PT100 con relè di monitoraggio, disponibili come opzione d’ordine; per motori che restano fermi in ambienti umidi, una resistenza anticondensa.

I dettagli sono nella guida a relè termico, fusibili e MPCB.

Corrente nominale nella scelta di cavi e interruttori: tre esempi HEM

Ogni calcolo del quadro parte dalla corrente nominale a 400 V riportata in targa. La protezione termica viene tarata su questo valore; la sezione del cavo dipende inoltre dalla corrente di spunto, dalla lunghezza della linea e dalla caduta di tensione ammessa. Tre esempi tra i modelli HEM a 1500 giri/min:

• 3 kW, 100L2-4 (230/400 V, stella): 1450 giri/min nominali, corrente nominale 6,02 A. La taratura del termico corrisponde direttamente a questo valore.
• 7,5 kW, 132M-4 (400/690 V, triangolo): corrente a 400 V di 14,3 A a 1460 giri/min. In un quadro stella-triangolo, se il relè termico è posto sul ramo dell’avvolgimento, la taratura è di circa 14,3 × 0,58 ≈ 8,3 A.
• 75 kW, 280S-4 (400/690 V, SF 1,15): 1486 giri/min nominali, corrente nominale 129 A. A questa potenza il metodo di avviamento determina direttamente la scelta di cavi e interruttori; nel circuito stella-triangolo nel ramo dell’avvolgimento passano circa 75 A.

Questi tre modelli sono solo esempi; la scelta effettiva dipende dal carico della macchina, dalla velocità richiesta, dalla forma costruttiva e dall’ambiente di lavoro. Le correnti delle altre potenze sono nella tabella delle correnti, tutti i modelli nel negozio di motori elettrici e i controlli prima della prima messa in tensione nella lista di messa in servizio.

Alimentazione con azionamento e linea monofase

Se il motore viene alimentato da un convertitore di frequenza, la regolazione della velocità è possibile con la nostra serie. Se a bassa velocità si richiede a lungo il pieno carico, la ventola calettata sull’albero può non bastare e si aggiunge una ventilazione separata; se il cavo tra azionamento e motore è lungo, in uscita si monta un filtro dv/dt o sinusoidale. Indichi questi due casi nell’ordine; i dettagli sono nella domanda sull’inverter. Dove è disponibile solo una linea monofase a 230 V, si valuta la nostra serie di motori elettrici monofase oppure la realizzazione di un’alimentazione trifase per l’impianto.

I dati di rete e della macchina per l’offerta

Per proporLe un motore con l’avvolgimento e il collegamento corretti, ci comunichi la macchina da azionare, la potenza (kW) e la velocità (giri/min) richieste, la tensione e la frequenza di rete dell’impianto, il metodo di avviamento previsto, la forma costruttiva e la quantità. Quali esecuzioni con piedi, flangiate e verticali sono disponibili in base alla grandezza è indicato nella domanda sulle forme costruttive; le dimensioni di flangia e albero le verifichiamo insieme in fase d’ordine.

Se sostituisce un motore esistente, basta inviarci una foto della targa; anche la tensione di avvolgimento e il collegamento si leggono in targa. Per i modelli disponibili a magazzino consulti il negozio, per i prezzi di listino la pagina dei prezzi dei motori trifase; per un’offerta ci scriva dalla pagina contatti.

Domande frequenti

Posso usare il mio vecchio motore con 380 V in targa su una linea a 400 V?

Sì. I due valori descrivono la stessa rete: uno è la denominazione storica, l’altro quella attuale, e i motori funzionano senza problemi entro la tolleranza. L’importante è eseguire il collegamento in morsettiera secondo il valore per 400 V indicato in targa.

Posso avviare il mio motore da 5,5 kW con un avviatore stella-triangolo?

Sì. I nostri modelli da 5,5 kW hanno avvolgimento 400/690 V, quindi su una linea a 400 V il motore è normalmente collegato a triangolo e l’avviatore stella-triangolo può essere usato con questo motore. Si rimuovono le barrette e si portano i sei terminali al quadro.

Cosa succede se collego a triangolo un motore da 2,2 kW a 400 V?

I modelli di questa potenza hanno avvolgimento 230/400 V. A triangolo ogni avvolgimento riceve circa 1,73 volte la tensione di progetto; la corrente sale rapidamente e l’avvolgimento si danneggia in breve tempo. A 400 V il collegamento corretto è a stella.

Il relè di controllo fasi sostituisce l’interruttore salvamotore?

No, i due dispositivi controllano guasti diversi. Il relè fasi rileva la fase mancante e la sequenza errata; l’MPCB o il relè termico interviene in caso di sovraccarico in base alla corrente nominale. Nei servizi critici il sensore PTC aggiunge un terzo livello di protezione.