Motori elettrici: come evitare il surriscaldamento

I motori elettrici sono sicuri, facili da usare, efficienti e versatili. Per

questo, da quando sono stati inventati, la loro fortuna non è mai diminuita.

Qualche problema, però, può sempre capitare. Tra questi, il più comune è forse quello
del surriscaldamento, che nella
maggior parte dei casi è dovuto più a cause esterne che non ad un vero e
proprio malfunzionamento

 

Se il tuo motore elettrico scalda troppo (o per lo meno hai questa impressione), ecco
quello che ti serve sapere per poter fare
una verifica adeguata e adottare le giuste contromisure
per risolvere il
problema.

Le classi di isolamento

La prima verifica che puoi fare è controllare se la classe di isolamento del motore, che è sempre indicata sulla
targhetta, è adeguata.

La classe di isolamento di un motore elettrico dipende dalla qualità dei materiali isolanti impiegati e stabilisce la sovratemperatura massima ammessa per il corretto funzionamento del motore stesso.

In altre parole, stabilisce la quantità di calore che il motore può sopportare senza guastarsi.

Ogni motore, in base alla specifica classe di isolamento, garantisce determinate
prestazioni
sia attraverso lo smaltimento del calore (ventole, prese d’aria
eccetera) sia sopportando le temperature grazie a materiali resistenti al
calore. A classe d’isolamento differente corrisponde una quantità di calore
differente che il motore può sopportare.

Per determinare la classe d’isolamento vengono presi dai produttori i seguenti accorgimenti sulle parti che compongono il motore:

  • avvolgimento elettrico: il filo di rame èrealizzato per resistere a determinate temperature ed è isolato dagli altri con speciali resine anche per evitare
    cortocircuiti e dispersioni di corrente;
  • morsettiera: qualità e tipo di resine isolanti impiegate;
  • ventola di raffreddamento.

La classi di isolamento sono:

  • A = 115°
  • E = 120°
  • B = 130°
  • F = 155°
  • H = 180°
  • C= 220°

Così determinate:

 

La temperatura ambiente convenzionale è 40° per tutti i motori. Poi, a seconda delle caratteristiche
costruttive, viene stabilita una temperature ammissibile e un margine di sicurezza, cioè un ulteriore scarto di
temperatura che il motore può sopportare.

 

Come si vede, la temperatura che un motore può raggiungere in esercizio dipende
anche dalla temperatura ambientead agosto non sarà lo stesso che
in dicembre. Ad esempio, a 20°C di temperatura ambientale l’isolante
sarà meglio raffreddato e quindi si può pensare di sfruttare di più il motore,
perchè il surriscaldamento sarà minore del previsto.

 

Valori di temperatura ambientale sopra i 40°C e sotto gli 0°C e altitudini sopra i
1000 metri sul livello del mare vanno considerati “fuori standard”.

La classe F è lo standard; le altre classi si riferiscono a modelli realizzati per impieghi o situazioni particolari. Ad esempio, i motori in classe H
sono destinati ad un utilizzo ovunque si lavori con alte temperature e dove sono presenti forni (lavorazione del vetro, verniciatura, ceramica).

Surriscaldamento dei motori elettrici: le cause

L’eccessivo calore, insomma, fa male al motore. Si calcola che superando la temperatura massima di 10° si dimezza la vita dell’apparecchio

Quindi, se un motore scalda troppo, è opportuno ricercare le cause e porre rimedio al problema.

Le cause possono essere molteplici:

  • ambiente poco ventilato
  • ambiente sporco e polveroso (la ventola fatica a raffreddare il motore);
  • motore sottodimensionato e/o sovraccaricato;
  • spire o matasse in corto
  • avvolgimento non corretto
  • cuscinetti non lubrificati
  • presenza di calore trasmesso dalla macchina
    alla quale è collegato il motore
  • classe di isolamento

Nel caso dei motori brushless, un surriscaldamento anomalo può dipendere anche da:

  • cali di tensione o difetto sito sulla linea di alimentazione
  • malfunzionamento dell’inverter (in caso, verificare che l’inverter non
    sia danneggiato)
  • errata impostazione dei parametri (bisogna
    quindi verificare che i parametri motore inseriti nell’inverter siano
    corretti).

Se il motore è correttamente dimensionato e la classe d’isolamento è quella adeguata
all’utilizzo, la differenza la fa l’installazione.

Il consiglio è quello di sistemare il motore in modo che vi sia spazio sufficiente per garantire una corretta circolazione dell’aria
(almeno 1/4 del diametro dell’apertura della presa d’aria). Un insufficiente
circolazione d’aria, infatti, compromette lo scambio termico del motore, in
funzione anche delle condizioni di carico applicato.

Per lo stesso motivo, bisogna evitare la
vicinanza con altre fonti di calore
o altre applicazioni che possano
influenzare la temperatura dell’aria di raffreddamento.

In ottica di prevenzione, è buona norma eseguire controlli di routine a macchina ferma ogni 1500 ore di funzionamento

    • verificare il circuito di raffreddamento
    • pulire tutte le parti con aria compressa, in particolare la griglia del copriventola e gli
      spazi tra le alette)
    • verificare il montaggio della ventola sull’albero.

Con questi semplici ma importanti accorgimenti, assicurerai lunga vita al tuo
motore elettrico.