Korea Ever-Power · Guida alle targhette identificative · IEC 60034-1

Come leggere la targhetta di un motore elettrico:
Guida completa a tutte le valutazioni

La targhetta identificativa del motore è l'unica fonte autorevole per tutte le specifiche elettriche, meccaniche e ambientali del motore. Determina il dimensionamento dei cavi, le impostazioni dei relè di protezione, la scelta dell'avviatore, le specifiche per la sostituzione dei cuscinetti e i calcoli dei costi energetici. Questa guida spiega il significato di ciascun campo sulla targhetta identificativa di un motore IEC e come utilizzare correttamente i dati nella pratica.

Potenza e tensione
Velocità e frequenza
Efficienza e cosφ
IP e isolamento
Telaio e montaggio

Guida alla lettura della targhetta identificativa del motore elettrico IEC 60034 Corea - Targhetta dati della serie Ever-Power Y2

Motore Ever-Power serie Y2 di produzione coreana: la targhetta apposta sulla morsettiera contiene tutti i dati necessari per selezionare cavi, avviatori e relè di protezione, nonché per calcolare i costi di esercizio. Imparare a leggere correttamente la targhetta di un motore è una competenza fondamentale per qualsiasi ingegnere elettrico, meccanico o addetto alla manutenzione che lavori con azionamenti industriali.

1. Perché la targhetta identificativa è la fonte di dati primaria

La norma IEC 60034-1 (Macchine elettriche rotanti - Valori nominali e prestazioni) specifica i dati che devono essere riportati sulla targhetta di ogni motore a corrente alternata. I valori nominali indicano le condizioni operative in cui il motore soddisfa simultaneamente tutte le sue garanzie di prestazione. Far funzionare il motore al di fuori dell'intervallo operativo nominale (corrente più elevata, tensione più bassa, temperatura ambiente eccessiva) non causa necessariamente un guasto immediato, ma riduce la durata dell'isolamento, la durata dei cuscinetti e l'affidabilità a lungo termine in proporzione all'entità e alla durata del superamento dei limiti.

Dati obbligatori della targhetta identificativa secondo la norma IEC 60034-1
· Nome del produttore e paese
· Tipo/modello del motore
· Potenza nominale (kW)
· Tensione nominale (V) e collegamento
· Frequenza nominale (Hz)
· Corrente nominale a pieno carico (A)
· Velocità nominale (giri/min)
· Classe di efficienza (IE2/IE3/IE4)
· Fattore di potenza (cos φ)
· Classe di isolamento
· Protezione dell'involucro (codice IP)
· Tipo di servizio (S1–S9)
· Intervallo di temperatura ambiente
· Limite di altitudine (se superiore a 1.000 m)
· Dimensioni del telaio (IEC 72-1)
· Codice di montaggio (designazione IM)
· Numero di serie e anno di fabbricazione
· Massa (kg)

2. Potenza, tensione e corrente

Potenza nominale in uscita (kW)

La potenza meccanica erogata all'albero in condizioni nominali. Questa è la potenza che il motore fornisce al carico, non la potenza elettrica consumata. La potenza elettrica in ingresso (kW consumati dalla rete) è pari alla potenza nominale divisa per il rendimento. Un motore con una potenza nominale di 15 kW e un rendimento di 92,5% consuma 15 ÷ 0,925 = 16,2 kW dalla rete a pieno carico nominale.

P‑input = P‑nominale ÷ η — sempre maggiore del valore nominale
Tensione nominale (V) e collegamento

La tensione di alimentazione alla quale il motore è progettato per funzionare e se deve essere collegato a stella (Y) o a triangolo (△) per tale tensione. Una targhetta con la dicitura "380 VY" indica che il collegamento deve essere a stella con un'alimentazione a 380 V. "220/380 V △/Y" indica il collegamento a triangolo per 220 V o a stella per 380 V. Il funzionamento a una tensione superiore o inferiore alla tensione nominale di oltre ±5% degrada le prestazioni del motore e ne riduce la durata.

Il simbolo di connessione (Y o △) sulla targhetta deve corrispondere alla disposizione dei collegamenti dei morsetti nella scatola di derivazione.
Corrente nominale a pieno carico (A)

La corrente di linea assorbita dal motore dalla rete elettrica quando eroga la potenza nominale alla tensione e frequenza nominali. Questo valore viene utilizzato per: impostare il relè di protezione da sovraccarico (in genere da 100 a 105% di questo valore); dimensionare i cavi di alimentazione (il cavo deve trasportare questa corrente in modo continuo); selezionare la corrente nominale del contattore; e calcolare la domanda di potenza reattiva per la pianificazione della correzione del fattore di potenza.

Corrente di avviamento = 5–8 × corrente nominale per 2–10 secondi all'avvio DOL — il cavo e il fusibile devono resistere a questo transitorio

Formula per la potenza assorbita da un motore trifase: P-input (kW) = √3 × V (kV) × I (A) × cosφ — dove V è la tensione di linea e I è la corrente nominale di linea riportata sulla targhetta. È possibile verificare che la corrente nominale indicata sulla targhetta sia coerente con la potenza e il fattore di potenza dichiarati utilizzando questa formula.

3. Velocità, frequenza e slittamento

La velocità nominale indicata sulla targhetta è la velocità effettiva del rotore a pieno carico, sempre leggermente inferiore alla velocità sincrona determinata dal numero di poli e dalla frequenza di alimentazione. Questa differenza è lo slittamento.

Polacchi Velocità sincrona (50 Hz) Velocità tipica della targa Slittamento a pieno carico Applicazioni tipiche
2 3.000 giri al minuto 2.850–2.900 giri/minuto 1.7–5% Ventilatori centrifughi, turbosoffianti, pompe ad alta velocità
4 1.500 giri al minuto 1.420–1.460 giri/minuto 2.7–5.3% Uso generale: pompe, nastri trasportatori, compressori, macchine utensili
6 1.000 giri al minuto 940–970 giri/minuto 3–6% Agitatori, grandi ventilatori, nastri trasportatori a bassa velocità, forni
8 750 giri al minuto 700–730 giri/minuto 4–6.7% Carichi molto lenti, grandi agitatori, movimentazione cereali, azionamenti diretti

La velocità nominale riportata sulla targhetta consente di calcolare la coppia sull'albero alla potenza nominale: T (N·m) = 9.550 × P (kW) ÷ n (giri/min). Per un motore da 4 kW a 1.440 giri/min, la coppia nominale = 9.550 × 4 ÷ 1.440 = 26,5 N·m. Questo valore di coppia è necessario per specificare l'accoppiamento tra il motore e la macchina azionata.

4. Classe di efficienza e fattore di potenza

Efficienza (η%) e classe IE

Il valore di efficienza riportato sulla targhetta è il rapporto tra la potenza erogata all'albero e la potenza elettrica in ingresso a carico nominale, misurata alla tensione e frequenza nominali. La classe IE (IE2, IE3, IE4) indica il livello di efficienza internazionale raggiunto dal motore. Questi due elementi insieme forniscono il costo energetico di funzionamento del motore: costo energetico annuo = (potenza nominale in kW ÷ η) × ore di funzionamento × tariffa elettrica (£/kWh o $/kWh).

Esempio di calcolo:
Motore IE3 da 7,5 kW, η = 89,8%, 4.000 ore/anno, $0,13/kWh
Costo annuale = (7,5 ÷ 0,898) × 4.000 × 0,13 = $4,344/anno
Fattore di potenza (cos φ)

Il rapporto tra potenza attiva (kW) e potenza apparente (kVA). Un motore con cos φ pari a 0,86 assorbe una corrente apparente maggiore di quella indicata dal suo consumo di potenza attiva: corrente apparente = corrente attiva ÷ cos φ. Questo è importante per il dimensionamento dei cavi (i cavi trasportano corrente apparente, non solo corrente di potenza attiva) e per gli impianti che pagano tariffe per la potenza reattiva sui contratti di fornitura industriale. Il fattore di potenza nominale è misurato a pieno carico; a un carico di 50% in genere scende a 0,65-0,75, e al di sotto di un carico di 25% può scendere al di sotto di 0,5.

Potenza apparente: S (kVA) = P (kW) ÷ cos φ — utilizzare questa formula per il dimensionamento di trasformatori e UPS.

5. Grado di protezione IP, classe di isolamento e tipo di utilizzo.

Codice IP (ad esempio IP55)

Le due cifre del codice IP (IEC 60529) indicano la protezione contro particelle solide e l'ingresso di acqua. La prima cifra (0-6) indica la protezione dalla polvere: 5 = protetto dalla polvere, 6 = a tenuta di polvere. La seconda cifra (0-9K) indica la protezione dall'acqua: 4 = spruzzi, 5 = getti d'acqua, 6 = getti potenti, 7 = immersione temporanea, 8 = immersione continua, 9K = getti di acqua calda ad alta pressione. Il codice IP determina dove può essere installato il motore: IP44 per uso interno pulito, IP55 per uso industriale generico, IP65 per aree soggette a lavaggio, IP69K per lavaggio ad alta pressione nell'industria alimentare e farmaceutica.

Il grado di protezione IP si applica al motore completo assemblato, inclusa la scatola dei morsetti.
Classe di isolamento (ad esempio Classe F)

La classe di isolamento definisce la temperatura massima consentita per l'avvolgimento. Classe B = 130 °C, Classe F = 155 °C, Classe H = 180 °C. I motori della serie Y2 di Ever-Power Korea utilizzano un isolamento di classe F con un aumento di temperatura limitato a 80 K (aumento di classe B), che offre una riserva termica di 25 K al di sopra della somma della temperatura ambiente più l'aumento di temperatura, prolungando significativamente la durata dell'isolamento. La classe di isolamento limita la temperatura ambiente massima alla quale il motore può funzionare a pieno carico: a temperature ambiente superiori a 40 °C, un motore con isolamento di classe F e aumento di temperatura di classe B deve essere declassato.

Temperatura massima dell'avvolgimento = temperatura ambiente + aumento di temperatura limite della classe — deve rimanere al di sotto del limite della classe di isolamento
Tipo di servizio (es. S1)

La norma IEC 60034-1 definisce nove tipologie di funzionamento (da S1 a S9) che descrivono come varia il carico del motore nel tempo. S1 significa che il motore funziona ininterrottamente a carico costante per un tempo sufficiente a raggiungere l'equilibrio termico: questa è la tipologia di funzionamento più comune e più impegnativa dal punto di vista termico. S3 (funzionamento intermittente periodico con un fattore di ciclo di lavoro specificato) consente a un motore di erogare una potenza nominale maggiore grazie ai periodi di riposo necessari al raffreddamento. Un motore con una potenza nominale di 40% CDF, progettato per il funzionamento S3, non deve essere utilizzato in funzionamento continuo S1 senza una riduzione di potenza.

S1 = funzionamento continuo — l'impostazione predefinita per pompe, ventilatori, compressori e la maggior parte degli azionamenti industriali

6. Dimensioni del telaio e codice di montaggio

La designazione della dimensione del telaio IEC (ad esempio 132S, 160M, 200L) codifica l'altezza dell'albero e la lunghezza del pacco statorico. Il numero indica l'altezza dell'albero in mm, misurata dalla base del motore al centro dell'albero. Il suffisso letterale (S = corto, M = medio, L = lungo) indica la lunghezza del pacco statorico entro tale altezza dell'albero, determinando il volume attivo di rame e ferro e quindi la potenza erogata a ciascuna altezza dell'albero.

Il codice di montaggio IEC (designazione IM) sulla targhetta specifica come viene installato il motore: a piedistallo, a flangia, in verticale o combinato. IM B3 = piedistallo orizzontale, IM B5 = flangia orizzontale, IM B35 = piedistallo più flangia. Per motori trifase Nei telai IEC, l'altezza dell'albero e la spaziatura dei fori di fissaggio sono standardizzate dalla norma IEC 72-1, garantendo l'intercambiabilità meccanica tra motori della stessa designazione di telaio di diversi produttori.

Riferimento alle dimensioni del telaio IEC
Telaio Altezza dell'albero Intervallo tipico di kW
71 71 mm 0,18–0,55
80 80 mm 0,37–0,75
90 90 mm 0,75–2,2
100 100 mm 2.2–3.0
112 112 mm 3,0–5,5
132 132 mm 5,5–11
160 160 mm 11–18.5
180–315 180–315 mm 22–200+

7. Esempio pratico: lettura di una targhetta completa

L'esempio seguente mostra come estrarre valori ingegneristici pratici dalla targhetta di un tipico prodotto della serie Y2 di Ever-Power, azienda coreana:

Motore a induzione trifase Ever-Power (Corea del Sud) · Y2-160M-4
Potere di valutazione
11 kW
Tensione / Collegamento
380 VY
Valutato attuale
22.6 A
Frequenza
50 Hz
Velocità di cambio
1.460 giri al minuto
Efficienza / Classe IE
91.0% IE3
fattore di potenza
cos φ 0,87
IP / Isolamento
IP54 / F
Servizio / Ambiente
S1 / 40°C
Telaio / Montaggio
160M / B3
Massa
118 kg

Cosa ti dice questa targhetta

Potenza elettrica in ingresso
11 ÷ 0,910 = 12,1 kW consumati da fornitura a pieno carico
Potenza apparente (kVA)
12,1 ÷ 0,87 = 13,9 kVA — da utilizzare per il dimensionamento dei trasformatori
Impostazione del relè di sovraccarico
Impostato a 22.6 A (targa FLC) — non impostare mai un valore superiore
Coppia sull'albero al carico nominale
9.550 × 11 ÷ 1.460 = 72 N·m — per la selezione dell'accoppiamento
Costo energetico annuo
12,1 kW × 4.000 h × $0,12 = $5,808/anno
Ambiente di installazione
IP54 = ambiente industriale polveroso per interni. Non adatto al lavaggio o all'uso esterno senza protezione aggiuntiva.
Disposizione di montaggio
IM B3 = montaggio a piedini, albero orizzontale. Il telaio 160M offre un'altezza dell'albero di 160 mm, con spaziatura standard dei fori per i piedini IEC72-1.
Scorrimento al carico nominale
(1.500 − 1.460) ÷ 1.500 = 2.7% — entro i limiti normali per un motore a 4 poli

Lavorazione di motori di precisione CNC Ever-Power Korea

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8. Domande frequenti

Perché il mio motore assorbe più corrente di quanto indicato sulla targhetta, anche quando il carico sembra normale?

Diversi fattori possono causare un assorbimento di corrente superiore al valore nominale di un motore senza che questo sia meccanicamente sovraccarico. La causa più comune è la bassa tensione di alimentazione: quando la tensione scende al di sotto del valore nominale, il motore assorbe una corrente maggiore per mantenere la stessa potenza in uscita. Una riduzione di tensione di 51T provoca un aumento di corrente di circa 101T. Lo squilibrio della tensione di alimentazione tra le fasi fa sì che il motore assorba una corrente maggiore in una o due fasi. L'elevata temperatura ambiente aumenta la resistenza degli avvolgimenti e può incrementare leggermente la corrente. La misurazione di tutte e tre le tensioni di fase ai terminali del motore (non al quadro elettrico) mentre il motore funziona a pieno carico permette di identificare le sovracorrenti dovute alla tensione.

La targhetta indica isolamento di classe F ma di classe B per la crescita dell'altezza: cosa significa in pratica?

L'isolamento di classe F può sopportare una temperatura massima dell'avvolgimento di 155 °C. L'aumento di temperatura della classe B è limitato a 80 K rispetto alla temperatura ambiente. A una temperatura ambiente standard di 40 °C, l'avvolgimento raggiunge quindi 40 + 80 = 120 °C a pieno carico nominale, ovvero 35 K al di sotto del limite di 155 °C della classe F. Questa riserva termica di 35 K prolunga notevolmente la durata dell'isolamento: la durata dell'isolamento raddoppia approssimativamente per ogni riduzione di 10 K della temperatura di esercizio (regola di Montsinger). Un motore che funziona a 120 °C (isolamento di classe F, aumento di temperatura di classe B) avrà una durata dell'isolamento circa 8 volte superiore rispetto allo stesso isolamento che funziona a 150 °C. Questo è il motivo per cui Korea Ever-Power specifica l'isolamento di classe F con aumento di temperatura di classe B come standard per tutti i motori della serie Y2: offre un significativo vantaggio in termini di durata a lungo termine senza costi aggiuntivi.

Posso utilizzare un motore a 50 Hz con un'alimentazione a 60 Hz?

Far funzionare un motore a 50 Hz con un'alimentazione a 60 Hz aumenta la velocità sincrona di 20% (un motore a 4 poli gira a 1.800 giri/min invece di 1.500 giri/min) e aumenta la frequenza di magnetizzazione del nucleo di ferro, il che incrementa le perdite nel ferro e la temperatura del nucleo. Il motore deve essere depotenziato per evitare il surriscaldamento, in genere a 83% della potenza nominale a 60 Hz per un motore a 50 Hz. Anche la ventola gira più velocemente, fornendo un maggiore raffreddamento, il che compensa parzialmente l'aumento delle perdite. Korea Ever-Power può fornire motori progettati per il funzionamento a doppia frequenza (50/60 Hz a doppia potenza) su richiesta; questi motori hanno i dati nominali per entrambe le frequenze e possono essere utilizzati senza depotenziamento a nessuna delle due frequenze di alimentazione.

 

Motori trifase serie Y2 di Ever-Power, Corea del Sud.

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A cura di Cxm