Domanda:

Ho collegato a stella un motore trifase i cui dati nominali erano riferiti al collegamento a triangolo, a 380V, alimentandolo a 380V. Mi è stato riferito che il motore si è avviato regolarmente, ha funzionato per due giorni, la corrente di assorbimento risultava nei limiti di targa ma si avvertiva odore di bruciato. Alla fine il motore si e' bruciato. Gli "esperti" mi hanno detto che i motori oltre una certa potenza devono essere collegati "solo" a triangolo e che il collegamento a stella era errato.Vorrei capire se cio' corrisponde al vero o se esistono motori costruiti con un particolare metodo che richiede solo un collegamento a triangolo.

Risponde admin

A stella il motore eroga una coppia che è un terzo della coppia erogata a triangolo.

Il motore è riuscito a partire ma la coppia resistente della macchina operatrice l'ha costretto a lavorare in un punto troppo vicino alla coppia massima, quindi con uno scorrimento eccessivo e, conseguentemente, correnti troppo elevate nel rotore e nello statore.

In pratica l'impedenza a carico del motore non è costante al variare della tensione perché variando le caratteristiche di coppia varia lo scorrimento. La corrente di una fase di rotore è I₂=E₂/(radq((R₂/s)²+X₂²). Se si trascura, in prima approssimazione, X₂ (reattanza di una fase rotore) si ottiene I₂=E₂*s/R₂ dove R₂ è la resistenza di una fase di rotore, E2 la tensione di una fase di rotore ed s lo scorrimento. La E₂ era ridotta di 1,73 rispetto a quella che ci sarebbe stata nel collegamento a triangolo ma lo scorrimento s, sicuramente aumentato per la minor pendenza della curva di coppia nel tratto di funzionamento stabile (circa C_max/s_max con s_max indipendente dalla tensione), potrebbe essere triplicato rispetto allo scorrimento nominale. Il prodotto E₂*s è allora diventato 1,73 (3/1,73) volte il valore nominale: ecco allora che la corrente ha assunto un valore del 73% superiore alla corrente nominale (R₂ è praticamente costante).
Misurando la velocità di rotazione si sarebbe trovato un valore inferiore al valore nominale, ma a occhio era difficile accorgersene ( se lo scorrimento nominale è s=0,03 ed il motore è un 4 poli, il rotore gira a 1455 g/m; se lo scorrimento triplica la sua velocità diventa 1365 g/m.). Si doveva valutare le caratteristica coppia-velocità del carico confrontandola con quella del motore con gli avvolgimenti collegati a stella per capire quale sarebbe stato il punto di funzionamento del motore e stabilire la sua possibilità di impiego con quel collegamento per quella macchina operatrice. Il motore si è bruciato non perché gli avvolgimenti abbiano ricevuto una tensione eccessiva, che anzi era ridotta, ma perché per erogare la coppia richiesta è stato costretto a girare ad una velocità troppo bassa con conseguente surriscaldamento.
E' per questo che "gli esperti" hanno detto che doveva essere collegato "solo" a triangolo.
Non è che ci siano motori previsti esclusivamente per il collegamento a triangolo.
E' che le caratteristiche di coppia del motore con il collegamento a stella sono 3 volte inferiori di quelle del motore a triangolo. Non aveva, con quel collegamento, un sufficiente margine di coppia: esso ha fatto il possibile ed è stato in grado di fornire per un certo tempo la coppia richiesta, lavorando al massimo delle sue possibilità, ma alla fine ha ceduto.

La possibilità del collegamento a stella nel motore c'è perché è previsto l'avviamento stella-triangolo (peraltro inutile, forse addirittura dannoso, anche per motori di grossa potenza).

Avendo la linea a 380 e le caratteristiche del motore riferite a questa tensione, non sono chiare le motivazioni della scelta di effettuare il collegamento a stella. Si sarebbe dovuto comunque ritarare il salvamotore. Se I_Ld è la corrente nominale di linea con il collegamento a triangolo, negli avvolgimenti c'è I_Ld/1,73. Se I_Ly è la corrente con gli avvolgimenti collegati a stella negli avvolgimenti c'è proprio I_Ly. Quindi nel collegamento a stella, affinché non ci sia sovraccarico, deve essere I_Ly minore I_Ld/1,73 e non di I_Ld: in base a questa corrente avrebbe dovuto essere tarato il salvamotore. Per questo motivo, se le è stato riferito che la corrente era nei limiti di targa (riferita al triangolo) non è che non ci sia stato sovraccarico con il collegamento a stella.

Zeno Martini