Tutto quello che devi sapere sui sistemi di avviamento stella triangolo

I sistemi di avviamento con stella triangolo sono essenziali per avviare i motori asincroni trifase. Questi motori di media o grande potenza necessitano di un livello apposito di corrente; superato questo livello, c’è il rischio di danneggiare irrimediabilmente il motore. Per questo motivo, i sistemi di avviamento con stella triangolo vengono utilizzati in contesti in cui la corrente di spunto è molto elevata, quindi è necessario ridurla prima che entri nel motore.

Sono presenti diverse varietà di sistemi di avviamento con stella triangolo su Schneider Electric, ma prima di scegliere uno di questi modelli, scopriamo insieme come funziona questo sistema di avviamento.

I sistemi di avviamento con stella triangolo sono meccanismi utilizzati per avviare i motori elettrici trifase. Questa struttura consente di ridurre il livello della corrente di spunto, in questo modo il motore non subirà danni dovuti alla tensione eccessiva della corrente. I sistemi di avviamento con stella e triangolo si basano su due configurazioni di collegamento degli avvolgimenti del motore.

Nella configurazione a stella gli avvolgimenti del motore sono collegati in modo tale da formare una stella. In questa disposizione ogni avvolgimento riduce la corrente di avviamento per permettere al motore di accendersi senza danneggiarsi. Invece, nella configurazione a triangolo gli avvolgimenti sono disposti in una forma triangolare che consente di ricevere il grado effettivo della tensione della corrente di linea. Questa configurazione sarà utilizzata in seguito all’accensione, per permettere al motore di funzionare a piena potenza.

I sistemi di avviamento con stella triangolo sono composti da contattori che sono dei dispositivi elettromeccanici che collegano e scollegano il motore dalle configurazioni stella e da quelle a triangolo. Un altro componente di questo meccanismo sono i relè termici, che proteggono il motore in caso di surriscaldamento, scollegandolo dalla corrente. Anche il timer ha un ruolo centrale nel funzionamento del sistema perché stabilisce il tempo di ritardo dal passaggio alla configurazione a stella a quella a triangolo.

I sistemi di avviamento con stella triangolo forniscono diversi vantaggi rispetto all’avviamento diretto. In primo luogo, questo efficiente meccanismo consente di ridurre la corrente di spunto che andrà ad alimentare il motore. Per cui, riducendo la corrente, si evita di sovraccaricare il motore, che potrebbe subire dei danni permanenti con un voltaggio elevato.

Inoltre, grazie a questo meccanismo, è possibile risparmiare a livello energetico, perché la corrente viene regolata dalle due configurazioni del sistema di avviamento. Quindi, la corrente viene ridotta o aumentata in base alla potenza che deve raggiungere il motore, risparmiando energia.

Questa tipologia di avviamento è particolarmente indicata per i motori di grande potenza presenti in alcuni macchinari industriali, come le pompe, che devono evitare sovraccarichi improvvisi di energia. Inoltre, questa tecnologia viene usata per avviare grandi ventilatori in modo controllato, riducendo il rischio di possibili danni alle pale.

Nei sistemi di avviamento con stella triangolo, quando il motore viene azionato, si attiva la configurazione a stella. Questa configurazione permette di ricevere la corrente di spunto, ma a un voltaggio ridotto. Dopo pochi secondi i contattori scollegano il motore dagli avvolgimenti a stella e lo collegano a quelli a triangolo, basandosi sul tempo di ritardo previsto dal timer dell’avviamento.

Il timer stabilisce quando i contattori devono scollegare il motore dagli  avvolgimenti a stella, per poi collegarlo a quelli a triangolo. In questo modo il motore inizialmente riceve una corrente con un voltaggio minore grazie alla configurazione a stella e in seguito, passando alla configurazione a triangolo, può funzionare a piena potenza.

Per garantire un buon funzionamento del motore, è essenziale dimensionare i componenti al suo interno in base ad alcuni criteri. In primo luogo, bisogna considerare il massimo grado di corrente prevista all’interno dell’impianto e anche la potenza massima che può essere raggiunta dal motore.

Dopo aver individuato questi dati, è necessario selezionare i componenti che riescono a sopportare efficacemente questi picchi di energia. Per cui, i contattori devono essere in grado di gestire i picchi di corrente previsti e i relè termici devono essere programmati per attivarsi al di sopra di una determinata soglia di voltaggio.

Inoltre, ogni componente deve essere dimensionata in base alla frequenza di avviamento del motore;per cui, se si prevede un’alta frequenza di avviamento occorrono dei componenti affidabili che non si surriscaldino rapidamente senza danneggiare la funzionalità meccanica. Anche se la frequenza di avviamento è bassa, si consiglia di selezionare ugualmente dei componenti resistenti ad elevati picchi di corrente per estendere il periodo di vita utile dei macchinari.

Per effettuare un cablaggio del sistema in sicurezza, è necessario collegare i cavi di alimentazione ai terminali del contattore principale, al quale sarà connesso anche il motore. Inoltre, bisogna assicurarsi che tutti i cavi siano adeguatamente isolati per evitare cortocircuiti o incidenti legati alla dispersione di corrente.

I sistemi di avviamento con stella triangolo si possono applicare all’interno di diversi macchinari industriali e costituiscono un ottimo modo per estendere il loro periodo di vita utile.