MOTORI TRIFASE: PRO E CONTRO DEL COLLEGAMENTO STELLA-TRIANGOLO

HO UN DUBBIO!!
COLLEGAMENTO A STELLA O A TRIANGOLO
PER IL MIO MOTORE ELETTRICO?

 

Per iniziare, tengo a dire che questo articolo nasce dall’esigenza, di diversi lettori del nostro Blog, di approfondire l’argomento “COLLEGAMENTO STELLA – TRIANGOLO” al fine di fugare ogni dubbio in merito.
Sorvolerò i classici “concetti – base” del collegamento STELLA – TRIANGOLO, questo perché voglio che l’articolo abbia un’impronta più pragmatica e chiarificatrice dei dubbi che mi vengono palesati proprio da voi.

 

QUALI SONO LE DOMANDE ALLE QUALI DAREMO RISPOSTA?

 

1. Che differenza c’è tra un motore trifase con collegamento diretto (stella o triangolo) ed un motore trifase con collegamento stella – triangolo? Esempio motore 380v.

2. Per invertire il senso di rotazione di un motore trifase basta invertire le due fasi? Perché accade questo?

3. La modalità con cui le fasi sono collegate, influisce sulla velocità di rotazione del motore trifase?

4. Quali sono i vantaggi/svantaggi di un collegamento stella – triangolo?

5. Perché viene preferito il collegamento stella – triangolo a scapito di uno diretto (solo stella o solo triangolo)?

 

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1. Che differenza c’è tra un motore trifase con collegamento diretto (o stella o triangolo) ed un motore trifase con collegamento stella – triangolo? Esempio motore 380v.

 

La risposta è semplice. Innanzitutto premettiamo che, nel collegamento diretto a triangolo, la corrente assorbita è tre volte quella assimilata nel collegamento diretto a stella. Conseguenza diretta: anche la coppia motrice sarà tre volte maggiore.
ATTENZIONE AGLI AVVOLGIMENTI! Infatti, quelli di un motore trifase per una tensione nominale di 220 V, non possono essere collegati a triangolo in un sistema trifase a 380 V, ma solo a stella; ovvio che si potranno collegare a triangolo in un sistema trifase di 220 V.
In senso lato, il collegamento diretto a triangolo si associa direttamente alla potenza nominale del motore. Spesso si usa, soprattutto per i motori trifase di grossa potenza, l’avviamento stella-triangolo (inizialmente collegamento a stella).
Questo perché? Per ridurre la corrente allo spunto.

 

2. Per invertire il senso di rotazione di un motore trifase basta invertire due fasi? Perché accade questo?

 

Sì, per invertire il senso di rotazione bisogna invertire la posizione di due cavi di alimentazione. Il fenomeno accade perché cambia il senso di rotazione del campo rotante.

 

3. La modalità con cui le fasi sono collegate, influisce sulla velocità di rotazione del motore trifase?

 

La velocità è funzione sia della frequenza di rete sia dal numero di coppie di poli del motore. I valori esatti dipendono dallo scorrimento, cioè la differenza tra la velocità di sincronismo e quella reale; lo scorrimento, d’altro canto, dipende anche le condizioni di carico.
Per quanto riguarda il numero di giri del motore elettrico trifase in relazione all’avviamento posto in essere, bisogna fare le seguenti considerazioni:
• A vuoto: la velocità del motore è la stessa in entrambi i collegamenti.
• A carico:
i) con il collegamento a stella la coppia si riduce ad un terzo di quella a triangolo, a parità di tensione di linea.
ii) se la coppia del carico è costante (esempio: motore di un argano che solleva un dato peso), il motore deve rallentare per aumentare la coppia. Aumenta quindi lo scorrimento, aumentano le perdite ed il motore si scalda di più.
ATTENZIONE! Nel caso in cui la coppia diventasse insufficiente, potrebbe capitare che il motore addirittura si fermi.

 

4. Quali sono i vantaggi/svantaggi di un collegamento stella – triangolo?

 

Vantaggiosa è la semplicità costruttiva e un risparmio in termini di costi, posto a raffronto con la tipologia di avviamento diretto. Per contro, possono insorgere due ordini di problematiche:

1. CORTOCIRCUITO (provocato da una troppo rapida commutazione) TRA CONTATTORE DI TRIANGOLO E QUELLO DI STELLA, nel quale potrebbe circolare ancora corrente nell’arco di apertura. Macchinario fuori servizio.

2. IMPROVVISA ACCELERAZIONE = PICCHI DI CORRENTE. Questo è il caso in cui la commutazione stella – triangolo è stata effettuata in un punto ancora lontano da quello in cui il motore elettrico trifase raggiunge la sua velocità nominale di stella. Al contrario, anche nel caso in cui si attende troppo per la commutazione determina un sovraccarico nel contattore di stella.
(ATTENZIONE al Tempo di commutazione).

 

5. Perché viene preferito il collegamento stella – triangolo a scapito di uno diretto (solo stella o solo triangolo)?

 

Parte della risposta la possiamo rintracciare nelle annotazioni appena sopra.
Pensiamo il collegamento “stella – triangolo” come il cambio di marcia (dalla prima alla seconda) in una macchina. Per la partenza e, quindi, l’avvio dell’auto, utilizziamo l’avviamento a stella…quando è il MOMENTO GIUSTO…passiamo alla seconda marcia (triangolo).
Aggiungiamo che si ritiene troppo elevata, quindi dannosa, la corrente di avviamento diretta; c’è da dire che, nella maggior parte dei casi, è un timore comunque infondato se il motore è alimentato direttamente dalla rete.

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