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SETTEMBRE 2015 AUTOMAZIONE OGGI 384 108
AO MOTION CONTROL
sulle caratteristiche elettriche del
motore. Ad esempio, gli avvolgi-
menti più spessi dello statore, le
barre più spesse del rotore e gli
anelli di circuito brevi riducono
la resistenza ohmica; una lamina-
zione ottimizzata riduce le disper-
sioni causate dai campi magnetici
parassiti; l’alta qualità dell’acciaio
riduce quindi le dispersioni cau-
sate dall’isteresi. Nel complesso,
i motori ad alta efficienza hanno
una minore resistenza ohmica,
quindi si hanno elevate correnti di
avvio. Questo significa che i requi-
siti della tecnologia di commuta-
zione, rappresentata ad esempio
dai contattori e dai disgiuntori di
protezione del motore, cambiano
di conseguenza.
… richiede che
vengano rispettati
i fattori di avvio
dello standard
Eaton, uno dei massimi esperti
mondiali nelle tecnologie di si-
curezza per la commutazione, la
protezione e il controllo dei mo-
tori, ha condotto un’analisi ancora
più approfondita del problema.
Sono stati analizzati svariati mo-
tori di produttori diversi ed è stato
esaminato il comportamento di
tali motori in combinazione con
contattori e avviatori di motori in
esperimenti pratici adeguati. I risultati mostrano che i valori limite
attualmente specificati in EN 60947-4-1 per i contattori e gli avvia-
tori di motori, quando sono utilizzati in combinazione con i nuovi
motori IE3 sono spesso insufficienti. Questo significa che, in alcune
situazioni, l’elemento di protezione si sgancerà già durante l’avvio
normale del motore, anche se non è presente un guasto o un corto
circuito. Per evitarlo, i fattori di avvio (picco della corrente iniziale
alla corrente di funzionamento) non dovrebbero più coprire il fat-
tore otto attualmente stabilito, ma richiedere almeno un fattore
dieci. È inoltre consigliabile tener conto delle tolleranze di produ-
zione del motore. Per maggiore sicurezza, i prodotti Eaton offrono
un fattore compreso fra 12 e 14.
I dispositivi di commutazione e di
protezione di Eaton sono già ‘pronti per IE3’
Per selezionare un dispositivo di protezione adeguato al motore è
quindi consigliabile assicurarsi che il dispositivo di commutazione
sia adatto anche ai motori ad alta efficienza. Eaton ha in primo luogo
collaudato e adattato per la compatibilità IE3 la propria serie di con-
tattori DIL per l’avvio diretto nelle reti di alimentazione pubbliche e
private, oltre che per l’avvio stella-triangolo e insieme agli avviatori
progressivi come il modello DS7 o il controllo a frequenza variabile
PowerXL. Sono stati anche aumentati i limiti
di risposta di rilascio in corto circuito dei di-
sgiuntori di protezione del motore PKZ e PKE.
È attualmente in corso il lavoro su una bozza
di aggiornamento dello standard EN 60947-
4-1 per i motori IE3. In sintesi, si può affermare
che, in seguito alla crescente automazione dei
macchinari e al numero crescente di requisiti
di legge per l’efficienza energetica, è possi-
bile aspettarsi un aumento significativo della
richiesta di controlli a frequenza variabile.
Tuttavia, per molte applicazioni come pompe
o ventole, il controllo a frequenza variabile è
spesso sovraprogettato in termini di comples-
sità e funzionalità. I componenti tradizionali di
avvio dei motori, come contattori e disgiun-
tori di protezione del motore, sono ancora
giustificati in quanto soluzione economica
ed energeticamente efficiente, in particolare per le applicazioni a
velocità fissa o con una frequenza di commutazione ridotta, ma la
loro adeguatezza per i motori IE3 deve essere verificata. Le loro fun-
zionalità sono tuttavia limitate in quanto non offrono alcuna pos-
sibilità di regolazione della velocità. La nuova classe di dispositivi
di avviamento a velocità variabile fornisce un’alternativa che com-
bina i vantaggi di entrambi i mondi. L’avviatore a velocità variabile
rappresenta la soluzione ideale per le applicazioni che richiedono
solo una gamma limitata di funzioni ma una velocità variabile, le
applicazioni a velocità costante, per cui non può essere utilizzato
unmotore IE3 a causa delle diverse dimensioni meccaniche rispetto
ai motori IE2 o le applicazioni con frequenza iniziale molto alta ed
elevato carico termico risultante sul motore. In collaborazione con
Eaton, i costruttori di macchine e sistemi possono quindi ottimizzare
i loro prodotti in molte aree: le macchine possono diventare ener-
gicamente più efficienti e contemporaneamente più semplici, più
compatte e più convenienti. t
Nota: Heribert Joachim è senior project manager per i controlli in Eaton
Industries GmbH
Eaton -
Proprietà delle varianti di avvio del motore a colpo d’occhio
Comportamento all’avvio di unmotore elettrico
IE3 da 5,5 kW con I nominale = 12 A: la corrente
di avvio effettiva I a è 10 volte più alta della
corrente nominale