Dubbio Connnessione Errata E Sottoalimentazione Motore Trifase - Cosa può succedere e come proteggere il motore?

[pablo.mrg]

Ciao a tutti.

Il problema su cui riflettere è il seguente:

una pompa che utilizzo ha un motore asincrono trifase con dati di targa come segue:

Potenza nominale 7.5 kW

Tensione nominale 380 - 420 V, corrente nominale 15,2 A, cosfi 0.85 collegato a triangolo

Tensione nominale 660 - 690 V, corrente nominale 8.78 A, cosfi 0.85 collegato a stella

Il motore è stato erroneamente collegato a stella ed alimentato a 380V, dopo 2 ore di funzionamento si è surriscaldato enormemente ed ha abbondantemente "fumato".

Sto tentando di spiegarmi il perché e capire come proteggere il motore da eventuali futuri "errori", la termica era stata dimensionata su 18A. Mi è stato detto dal costruttore (dopo che ha visionato la pompa ed effettuato delle prove) che sottoalimentando il motore esso tende comunque ad erogare la stessa potenza, quindi la corrente sarebbe salita in modo proporzionale alla diminuzione della tensione di alimentazione rispetto alla nominale.

Ora io ho fatto una considerazione:

La corrente nominale dovrebbe essere la corrente di linea (quindi fase-fase) assorbita dal motore quando eroga la potenza meccanica nominale ed è alimentato alla tensione nominale. Quindi, la corrente di fase (quella vista dalla termica) dovrebbe essere pari a:

Inom / radq(3)

nel caso dell'alimentazione a 380 V a triangolo in effetti misuro poco meno di 9 A (15,2/radq(3)=8.94) di assorbimento sulla singola fase ed ho ridimensionato il magnetotermico di conseguenza.

Ho poi ricollegato il motore a stella alimentandolo sempre a 380V per capire se la protezione intervenisse: la risposta è no ed il consumo è sceso a 6.5 A per fase, quindi la corrente di linea dovrebbe essere in effetti 6.5 * radq(3) = 11.5 A, quindi superiore a quella di targa. Solo che in questo test il motore non ha + scaldato come la prima volta.

Mi torna il concetto che sottoalimentando il motore, questi potrebbe assorbire + corrente (perché se caricato auementa lo scorrimento e quindi l'assorbimento), ma questo non riesce comunque a darmi ragione dell'enorme surriscaldamento e relativa "fumata" del motore la prima volta.

Qualche idea per spiegare il fenomeno?

Altra domanda: ora il dimensionamento della termica (9.5A) è corretto?

[Livio Orsini]

1 - Il valore ufficiale della tensione, in tutta Europa, è 400v +/-15% ==> 340V - 460v, tutti i motori con certificato CE devono lavorare entro questi limiti di tensione, quindi quei valori di tensione nominale che hai citato mi sembrano "curiosi". Il motore dovrebbe riportare, come dato di targa, 400v colegamento a triangole e 690 collegamento a stella. Su questi valori s'intende la tolleranza del 15% in più o in meno.

2 - Per i motori è previsto l'avviamento stella-triangolo per ridurre la corrente di spunto. Oppure l'avviamento tramite soft strater che limita l'assorbimento di corrente riducendo la tensione di alimentazione.

3 - Proteggere un motore tramite immagine termica (la cosidetta "termica") non protegge da sovraccarichi dovuti a bassa tensione di alimentazione. Il tuo motore, se eroga la coppia nominale, alimentato con tensione di 400v assorbirà 15A (circa perchè bisogna valutare il rendimento ed il cosenphi reale). Quindi il protettore termico deve essere tarato per quella corrente, pena un intervento non corretto. Ovviamente non considerando il caso di avviamenti frequenti o partenze gravose.

Il protettore tende a ricreare la temperatura del motore basandosi sulla corrente assorbita, ma questo è un fatto puramente teorico perchè non può tenere conto della condizioni in cui si verifica questo assorbimento.

4 - Il metodo più sicuro ed affidabile di protezione di un motore è il sensore termico. Un buon motore di quella taglia dovrebbe essere prodotto completo di pastiglia termica. Nel momento in cui, per qualsiasi ragione, la temperatura del motore superasse la soglia prevista dal costruttore, questo accadimento sarebbe segnalato in modo da poter fermare il motore.

[emanuele.croci]

Qualche idea per spiegare il fenomeno?

Se una volta scaldava molto e dopo meno, secondo me la coppia meccanica applicata era diversa.

(ad es. , tu parli genericamente di pompa, possiamo supporre che fosse una pompa idraulica che prima lavorava a 100 bar e dopo a 50 bar)

L'assorbimento di corrente sale con la coppia resistente e questa è la probabile ragione.

Altro consiglio: al primo avviamento, nel dubbio, regola le termiche al minimo o per lo meno alla corrente nominale (Inominale=15.2 ampere, la termica era tarata a 18 ampere)

Ciao, Emanuele

[rguaresc]

Gli avvolgimenti di quel motore sono costruiti per una corrente nominale di 8.78 A, quella dichiarata per il motore a stella. A triangolo si dichiara una corrente di radicedi(3) volte maggiore perche' dalla linea si assorbono 15,2 A anche se negli avvolgimenti passano sempre 8,78 A per effetto del collegamento a triangolo.

La corrente nominale dichiarata e' quella che circola nella linea di alimentazione, negli avvolgimenti, per costruzione, e' sempre la stessa. Il termico e' inserito nella linea.

La potenza meccanica richiesta dalla pompa e' sempre la stessa agli stessi giri indipendentemente dal collegamento del motore e il motore deve assorbire quella potenza piu' le perdite in ogni caso; puo' diminuire se si riduce la portata

Il termico e' inserito in linea e non puo' sapere dell'errore di collegamento, non ci si puo' proteggere da questo errore.

Se ora il tuo motore e' collegato a triangolo a 380 V o 400 V la corrente nominale di linea e' 15,2 A affinche nei singoli avvolgimenti ci possano essere 8,78 A a il motore possa dare i 7,5 kW

Il termico della linea va posto a poco meno di 15,2 A