108 / 126
MARZO 2016
AUTOMAZIONE OGGI 388
106
AO
EFFICIENZA ENERGETICA
L
a sempre maggiore richiesta da parte delle industrie di
tutto il mondo di conseguire maggiore efficienza ener-
getica, aumento dell’affidabilità e riduzione dei costi
di possesso sta spingendo i responsabili di impianto
e i tecnici a rivedere l’intera catena di trasmissione,
dai componenti meccanici, inclusi motori elettrici, scatole ingra-
naggi e azionamento, ai componenti dei sistemi di controllo e
automazione, oltre che ai quadri elettrici. In particolare, i motori
sono responsabili per oltre il 40%
del consumo totale di energia e
pesano per circa il 70% sulla ri-
chiesta di energia da parte dell’in-
dustria. Pertanto, questi devono
essere tenuti adeguatamente in
considerazione per quanto riguarda i vantaggi derivanti dal ri-
sparmio energetico e la conformità a IE3 e oltre. Nei motori, la
maggior parte delle perdite di energia avviene per dissipazione
sotto forma di calore, cui si fa solitamente fronte con un venti-
latore per il raffreddamento. Dal momento che i motori con ef-
ficienza superiore producono meno calore, è possibile utilizzare
un ventilatore di dimensioni inferiori con conseguente riduzione
delle perdite proprie e del rumore emesso. Le più rigorose tol-
leranze di fabbricazione richieste per produrre motori più effi-
cienti non solo consentono temperature di esercizio più basse,
ma contribuiscono anche a ridurre le sollecitazioni meccaniche
con conseguente aumento della vita utile del motore. Un rotore
equilibrato in modo più accurato, grazie a tolleranze più ristrette,
comporta minori perdite di energia con conseguente aumento di
quella convertita in coppia che, a sua volta, riduce le sollecitazioni
meccaniche e aumenta l’affidabilità.
Altri elementi che ‘fanno’ efficienza
La scelta di motori progettati, tenendo conto per prima cosa
dell’efficienza energetica, consente dunque di conseguire un au-
mento della produttività e una maggiore redditività, ma ci sono
diversi altri passi da compiere per ottenere la configurazione più
efficiente dal punto di vista energetico lungo la catena di trasmis-
sione. Il più significativo di questi è il controllo dei motori e la loro
ottimizzazione mediante un inverter, che consente di ottenere
risparmi energetici fino al 60%. L’impiego di ingranaggi elicoidali
o conici-elicoidali, piuttosto che a vite senza fine e ruota elicoidale
o spiroidali, ha un forte impatto e consente di ottenere un’effi-
cienza energetica del 15-40%.
I gruppi vite senza fine e ruota elicoidale sono riduttori di velocità
ampiamente utilizzati, che azionano una ruota elicoidale per tra-
smettere il moto in direzione perpendicolare all’albero motore.
La vite senza fine e la ruota elicoidale hanno assi ortogonali non
intersecanti e l’azione di interconnessione tra gli ingranaggi si
svolge su un’area di contatto relativamente ampia. Questa azione
Efficienza energetica, affidabilità e costo globale di possesso rappresentano i tre
fattori più importanti di cui i progettisti devono tenere conto nella configurazione
di una catena di trasmissione: qualche consiglio per aumentarne l’efficienza
Marco Giudici
Ottimizzare la catena
di trasmissione
Il motoreW22 Super
PremiumdiWEG
garantisce fino al 40%di
perdite in meno rispetto
a modelli precendenti
Sceglieremotori progettati allo scopo di
incrementare l’efficienza energetica aiuta
amigliorare la produttività