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AZIONAMENTI EFFICIENTI
speciale
Automazione e Strumentazione
Giugno/Luglio 2017
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IE (International Efficiency: IE1, IE2, IE3, IE4)
dei motori asincroni trifase in bassa tensione, nel
range di
potenze da 0,75 kW a 375 kW
. Que-
sto assicura una base comune internazionale per
la progettazione e la classificazione dei motori,
nonché per le attività legislative nazionali. In pre-
cedenza, in Europa, i motori trifase a bassa ten-
sione erano stati classificati e commercializzati in
tre classi di efficienza - Eff1, Eff2 e Eff31 - sulla
base di un accordo volontario tra i produttori di
motori (Cemep, Comitato Europeo Costruttori
Macchine Elettriche e Elettronica di Potenza) e la
Commissione Europea.
Con l’obiettivo di ridurre i consumi energetici,
la
Direttiva 2009/125/CE
Energy related Pro-
ducts (ErP) ha definito un quadro per l’elabo-
razione di specifiche per la
progettazione eco-
compatibile
dei prodotti connessi all’energia.
La direttiva 2009/125/CE ha ampliato le spe-
cifiche della precedente direttiva 2005/32/CE e
in Germania è stata recepita mediante la EPCG
(Energiebetriebene-Produkte-Gesetz) comune-
mente nota come Direttiva Ecodesign.
Tale direttiva sostiene anche la cosiddetta strate-
gia ‘20/30-20-20’ in base alla quale entro il 2020
l’Unione Europea si impegna a ridurre le emis-
sioni di gas a effetto serra fino al 30%, aumentare
la quota di energia rinnovabile fino al 20% e a
migliorare l’efficienza energetica del 20%.
In forma complementare il
Regolamento CE
640/2009
specifica i requisiti minimi in materia di
progettazione ecocompatibile per i motori elettrici
e l’uso del controllo elettronico della velocità.
In base alla normativa CE 640/2009 in applica-
zione della Direttiva Ecodesign 2009/125/CE, dal
16/06/2011 tutti i motori elettrici devono avere
almeno un livello di efficienza IE2; a decorrere
dal 01/01/2015 i motori elettrici con potenza
nominale compresa fra 7,5 kW e 375 kW devono
avere un livello di efficienza IE3 o IE2 se muniti
di velocità variabile. Infine, dal 1° gennaio 2017
tutti i motori con potenza nominale compresa fra
0,75 kW e 375 kW devono avere un livello di effi-
cienza IE3 o IE2 se muniti di velocità variabile.
I motori dovranno riportare sulla targa il rendi-
mento nominale a pieno carico, al 75% e al 50%,
livello IE2 o IE3 e l’anno di fabbricazione. La
normativa prevede ancora alcune eccezioni per
le quali è possibile utilizzare motori IE1 o IE2
integrati in una macchina o progettati per funzio-
nare immersi in un liquido, motori per atmosfere
potenzialmente esplosive, motori a magneti per-
manenti, motori usati con inverter.
Il campo di applicazione del regolamento CE
640/2009 è più limitato rispetto all’applicabilità
della Norma IEC 60034-30. Entrambi includono i
motori asincroni trifase con rotore a gabbia a 50 Hz
o 50/60 Hz a una sola velocità. Motori caratteriz-
zati da tensione nominale fino a 1.000 V, potenza
nominale compresa tra 0,75 kW e 375 kW, dispo-
nibilità di 2, 4 o 6 poli, servizio continuo (S1).
Le differenze tra regolamento e norma in esame
risiedono nel tipo di servizio supplementare S3
con rapporto di intermittenza nominale superiore
o uguale all’80% (incluso solo nella norma).
In termini di progettazione di motori ecocompa-
tibili il
Regolamento CE 640/2009
e il
Rego-
lamento CE 04/2014
hanno dunque definito i
livelli minimi obbligatori di efficienza energetica
per una vasta gamma di potenze nominali per
motori asincroni trifase a bassa tensione.
In particolare il Regolamento CE 04/2014 4modi-
fica precedente il Regolamento CE 640/2009
escludendovi i motori che lavorano a temperature
ambiente superiori a 60 °C e i motori progettati
per funzionare a oltre 4.000 metri di altitudine sul
livello del mare.
Figura 2 - Classi di efficienza energetica comparate secondo la normativa CE 640/2009
Servizio
Descrizione
S1 - Servizio Continuo
Una volta avviato, il motore lavora con carico costante fino al
raggiungimento dell’equilibrio termico. Il motore può funzio-
nare per un tempo virtualmente illimitato.
S2 - Servizio d durata limitata Una volta avviato, il motore lavora con un carico costante per
un periodo limitato durante il quale non viene raggiunto l’e-
quilibrio termico.
S3 - Servizio intermittente
periodico
Sequenza di cicli di funzionamento uguali composti da un
periodo di funzionamento a carico costante e da un periodo
senza carico né alimentazione elettrica.
S4 - Servizio continuo con
avviamenti
Funzionamento secondo una serie di cicli identici composti
da una fase d’avviamento, tale da influenzare la temperatura,
una fase di carico costante e una di riposo.
S5- Servizio intermittente
con avviamenti e frenature
Servizio composto da una serie di periodi uguali ognuno dei quali
consta di una fase di avviamento, una di servizio a carico costante,
seguita da una frenatura elettrica e da una fase di riposo.
S6 - Servizio ininterrotto
periodico
Sequenza di cicli di funzionamento uguali composti da un
periodo di funzionamento a carico costante e da un periodo
di funzionamento senza carico, durante il quale il motore con-
tinua a rimanere alimentato.
Tabella - Principali tipi di
servizio per motori elettrici