Il motore elettrico può essere considerato uno dei pilastri su cui si basa la nostra economia vista la sua eccezionale diffusione in ogni settore dell’industria, del terziario e delle installazioni elettriche civili.
Per questa ragione importanza fondamentale rivestono le problematiche legate al comando e alla loro protezione. Le apparecchiature deputate a queste funzioni sono il contattore per il comando e il relè termico, il fusibile e l’interruttore automatico salvamotore per la protezione. Il primo passo per una corretta scelta delle apparecchiature in questione è l’analisi del funzionamento del motore, soprattutto durante la fase di avviamento.
Il motore elettrico trifase ad induzione funziona sfruttando il principio dei campi magnetici.
Attraverso un circuito induttore (statorico) viene generato un campo magnetico trifase rotante in grado di indurre una tensione sul circuito indotto (rotorico).
L’azione combinata dei due flussi magnetici genera il movimento del motore. Il problema che si presenta durante l’avviamento è l’elevata corrente di spunto necessaria a creare il campo magnetico rotante statorico. Man mano che il rotore accelera questa corrente si riduce in quanto gli effetti del campo magnetico statorico vengono compensati da quello rotorico che raggiunge la sua massima intensità a regime, cioè al raggiungimento della velocità nominale.
In queste condizioni, il motore assorbe dalla linea la corrente nominale. Per raggiungere questa condizione trascorre un tempo (cosiddetto tempo di avviamento), che varia in funzione delle condizioni della coppia resistente del carico e di quella motrice generata dal motore.
La corrente “di spunto” assorbita durante la fase di avviamento può assumere valori che vanno generalmente dalle 6 alle 8 volte il valore della corrente nominale (figura 1).
La corrente di spunto del motore ha anche un iniziale transitorio molto veloce (10-20msec) in cui i valori istantanei delle correnti assorbite possono addirittura superare di 20 volte il valore nominale. Il salvamotore deve essere costruito con delle inerzie di apertura tali da renderlo insensibile a questo picco di corrente, potendosi altrimenti generare un intervento intempestivo dell’interruttore (intempestivo perché non causato da un guasto).
La prima regola che le apparecchiature di protezione devono rispettare è quella di venire scelte in modo da evitare che determinino interventi “intempestivi” durante questa delicata fase del funzionamento del motore, essendo concepite solo per intervenire in presenza di guasti.
Questi possono essere di varia natura ma i principali sono sicuramente:
- il sovraccarico
- il cortocircuito
