Come evitare di danneggiare i motori elettrici a bassa tensione ad alta potenza

danneggiare i motori elettrici a bassa tensione ad alta potenza

I motori elettrici a bassa tensione ad alta potenza forniscono una coppia elevata, un facile avviamento e un controllo semplice. Contribuiscono inoltre a risparmiare energia, riducendo i costi di funzionamento delle apparecchiature e garantendo il rispetto delle normative ambientali. Tuttavia, l’utilizzo permanente di questi motori a tensioni al di fuori del loro intervallo nominale può danneggiarli. Il motore avrà una durata inferiore e alla fine potrebbe guastarsi, causando arresti imprevisti del processo che alimenta. Inoltre, il motore potrebbe non funzionare in modo efficiente come potrebbe. L’articolo seguente spiega come evitare di danneggiare il motore ad alta potenza seguendo le specifiche di tensione.

In generale, la tensione alla quale un motore elettrico è progettato per funzionare sarà annotata sulla sua targhetta. La maggior parte dei motori elettrici può funzionare alla tensione nominale più alta o più bassa senza danni, ma è importante utilizzarli solo con la tensione prevista.

motori-elettrici-di-grande-potenza-a-bassa-tensione

Ad esempio, un motore progettato per funzionare a una certa velocità e con una quantità specifica di coppia avrà avvolgimenti dimensionati di conseguenza. Un motore tarato per funzionare a 2000 rpm e 5 Nm avrà bobine con 10 spire per giro con una tensione nominale di 170 Vdc e una corrente nominale di 10 A. Quando questo motore viene commutato a 85 Vdc, la corrente aumenterà di un fattore di 50, ma la coppia sarà ridotta di un fattore simile.

Come evitare di danneggiare i motori elettrici a bassa tensione ad alta potenza

Una chiave per comprendere le differenze tra un motore ad alta e bassa tensione è il fatto che le variazioni di tensione influiscono in modo diverso sui dispositivi magnetici. Ad esempio, i solenoidi e le bobine presenti nei relè e negli avviatori tendono a tollerare tensioni inferiori rispetto a tensioni superiori, mentre le lampadine a incandescenza sono più sensibili alle variazioni di tensione; un aumento del 10% della tensione al di sopra del loro valore nominale può ridurre la durata della lampada del 50%. Questa sensibilità alle variazioni di tensione è il motivo per cui la sensibilità alla coppia di un motore cambia a un livello di tensione più alto o più basso.

L’aggiunta di troppa tensione farà sì che le parti magnetiche del motore funzionino al di sopra del loro punto di saturazione, il che assorbirà corrente eccessiva e sprecherà energia. Inoltre causerà il riscaldamento del motore, che ne aumenta la resistenza complessiva e ne diminuisce l’efficienza. La soluzione più semplice è ridurre la tensione in modo che le parti magnetiche del motore funzionino nel loro punto di funzionamento ottimale.

Sebbene vi sia un grande interesse per i motori elettrici ad alta tensione, molte persone preferiscono ancora utilizzare motori elettrici a bassa tensione. Per alcuni la scelta è una questione di convenienza e dimestichezza con i motori a bassa tensione. Per altri, c’è il desiderio di ridurre al minimo l’investimento iniziale in apparecchiature ad alta tensione, come interruttori automatici, trasformatori e quadri. Per molte applicazioni industriali di grandi dimensioni, la decisione si basa sulla necessità di un motore a bassa tensione in grado di fornire la potenza e le prestazioni necessarie. Sono disponibili motori in bassa tensione ad alte prestazioni che soddisfano queste esigenze, offrendo allo stesso tempo un notevole risparmio energetico, il rispetto delle normative ambientali e l’abbattimento dei costi di gestione.