L’avviamento di un motore asincrono trifase può essere realizzato con diverse soluzioni impiantistiche che si differenziano per il modo in cui viene applicata la tensione agli avvolgimenti. La più semplice è quella che prevede l’avviamento diretto del motore.
Le sovracorrenti (correnti di cortocircuito o di sovraccarico) provocano sovratemperature che possono danneggiare un motore in modo irreversibile e originare incendi nell’ambiente circostante.
Il sovraccarico (assorbimento di una corrente superiore a quella nominale in assenza di condizioni di guasto elettrico) può verificarsi, ad esempio, per la presenza di una coppia dell’utenza troppo elevata per il motore, mentre il cortocircuito fra gli avvolgimenti può essere causato da sporcizia e umidità. È necessario, pertanto, proteggere opportunamente il motore dalle sovracorrenti sopradescritte.
Tuttavia, poiché allo spunto il motore assorbe una corrente molto maggiore di quella nominale, è necessario che le protezioni da sovracorrente non intervengano intempestivamente durante l’avviamento che costituisce quindi una fase particolarmente critica per il motore e per l’impianto che lo alimenta. La combinazione di dispositivi progettati per avviare ed arrestare un motore attraverso l’interruzione e lo stabilimento della corrente del motore viene denominata avviatore.
I componenti di un avviatore
Gli apparecchi comunemente impiegati per realizzare un avviatore risultano essere:
- un dispositivo di protezione contro il cortocircuito, tipicamente un interruttore solo magnetico (in alternativa è possibile l’utilizzo di fusibili);
- un dispositivo di manovra quale il contattore;
- un dispositivo di protezione contro il sovraccarico quale un relè termico.
In alternativa è possibile unire in un unico dispositivo la protezione contro i cortocircuiti (magnetica) e contro i sovraccarichi (termica). Questo dispositivo prende solitamente il nome di salvamotore.
Gli apparecchi costituenti l’avviatore devono essere scelti in modo opportuno per realizzare la corretta manovra e protezione del motore, ma anche in modo coordinato tra loro per assicurare la reciproca protezione contro guasti e anomalie (contattore e relè termico devono essere opportunamente protetti contro il cortocircuito, mentre il dispositivo solo magnetico deve essere protetto contro il sovraccarico).
Avviamento diretto
Il sistema di avviamento diretto consiste nel connettere il motore direttamente alla rete elettrica di alimentazione eseguendo quindi un avviamento a piena tensione.
L’avviamento diretto rappresenta il sistema più semplice ed economico per avviare il motore asincrono. Esso prevede la connessione diretta alla rete di alimentazione che implica:
- avviamento a piena tensione e frequenza costante;
- coppia di avviamento elevata;
- tempi di accelerazione mediamente molto ridotti.
Applicazioni e criticità dell’avviamento diretto
Le applicazioni tipiche di un avviamento diretto sono relative a motori di piccola potenza.
L’avviamento diretto presenta un’elevata corrente di spunto, che può raggiungere nei primi istanti valori di circa 10 – 12 volte la corrente nominale, per poi decrescere a valori di circa 6 – 8 volte e permanere all’incirca fino al raggiungimento della velocità di coppia massima.
Gli effetti di tale corrente sono identificabili negli elevati sforzi elettrodinamici sui cavi di connessione al motore e potrebbero interessare anche gli avvolgimenti del motore stesso.
Inoltre, le elevate coppie di spunto possono dare luogo a violente accelerazioni che si ripercuotono in stress sugli organi di trasmissione (cinghie e giunti meccanici) generando problemi nella distribuzione con riduzione della vita meccanica degli elementi stessi.
Dimensionamento dei componenti
Attraverso le due tabelle seguenti, scopri come possono essere dimensionati i componenti:
TAB. 1 – COMPONENTI PER AVVIAMENTO DIRETTO MOTORI TRIFASE 400 V
TAB. 2 – COMPONENTI PER AVVIAMENTO DIRETTO MOTORI MONOFASE 230 V
