Il compito è quello di acquistare un avviatore graduale per il motore.
Si desidera un avviamento semplice e graduale anziché un avviamento diretto con un avviatore elettromeccanico. Il motore ha una targhetta dati che indica 100 HP, FLA di 124 A, NEMA Design B e KVA Code G.
Essendo già stati in contatto con motori, si potrebbe pensare che non ci sia nulla di straordinario in questo. Ma è sufficiente fermarsi qui e scegliere un avviatore graduale in base a questo? Non necessariamente…
Ciò che non è indicato sulla targhetta dati è la percentuale di coppia d'avviamento e l'aspetto generale della curva coppia-velocità. Perché è importante? Perché aiuta a determinare se l'avviatore graduale selezionato è adatto o meno.
Negli ultimi anni, i requisiti di efficienza dei motori hanno causato un cambiamento delle caratteristiche dei motori. Sebbene i dati sopra riportati fossero sufficienti per dimensionare gli avviatori in passato, non è detto che lo siano ancora in futuro e dovrebbero essere presi in considerazione quando si sostituisce un motore più vecchio.
Ad esempio, una recente analisi di una scheda tecnica di un motore chiamato fittiziamente "XYZ" ha dichiarato che il motore era da 500 HP, 8 poli, NEMA B, Code G. OK, sembra buono, niente di anormale. Fino a quando non si guarda la coppia massima a rotore bloccato. Era al 90%. È un buon candidato per un avviatore graduale?
Forse, ma forse no.
Lasciate che vi spieghi. La coppia del motore deve essere superiore alla coppia di carico richiesta durante tutto il processo di avviamento affinché il motore si avvii. Se la coppia d'avviamento del motore è inferiore alla coppia richiesta dal carico, è molto probabile che si verifichi una situazione di stallo o un intervento di sovraccarico, per evitare ulteriori danni termici al motore. Il risultato finale è un avviamento non riuscito.
Per definizione, un avviatore graduale utilizza la tensione per controllare la coppia. La coppia motrice disponibile è approssimativamente proporzionale al quadrato della tensione applicata.
%Coppia α %Tensione²
Data questa relazione, una riduzione del 60% della tensione applicata si traduce in una riduzione di circa l'84% della coppia generata. In questo esempio, viene utilizzata una tensione del 40%.
(0.4)² = 0.16, ovvero è presente il 16% della coppia massima a rotore bloccato
Ora si osserva una curva coppia-velocità che mostra una coppia massima a rotore bloccato rispetto alla coppia a regime al 90%. Ridurre la tensione al 40% come nell'esempio, e si avrà il 16% della coppia d'avviamento effettiva. È un valore piuttosto basso. Questo valore può essere sufficiente o meno per avviare il motore.
Questo è un esempio basato su calcoli matematici. Naturalmente, la tensione ridotta può essere regolata per fornire un avviamento al 100%. Il punto è che, se il margine di coppia è basso perché la percentuale di coppia d'avviamento è così bassa, l'uso di un avviatore graduale è ridotto.
Il motore più comune è il NEMA Design B. Molti motori NEMA Design B tradizionali hanno un valore di coppia massima a rotore bloccato del 150–250% o superiore rispetto alla coppia a regime.
Oggi è comune vedere motori con una percentuale di coppia d'avviamento iniziale molto più bassa. Questo deve essere preso in considerazione quando si sceglie un avviatore graduale per un'applicazione.
