Motori elettrici
Immagina motori elettrici in grado di funzionare direttamente dalla rete elettrica senza la necessità di un costoso trasformatore soggetto a manutenzione e delle relative apparecchiature di commutazione. Risparmierai energia, ridurrai drasticamente le perdite di calore e di potenza e beneficerai di una corrente inferiore a parità di potenza.
I motori elettrici ad alta tensione sono una realtà e sono già stati utilizzati in molte applicazioni industriali. La chiave è la gabbia del rotore, che è fusa e saldata in acciaio al silicio per garantire la massima affidabilità e un perfetto equilibrio. Il rotore può anche essere dotato di barre di rame su richiesta, al fine di aumentare l’efficienza e le prestazioni sotto carichi pesanti.
L’armatura comprende filo avvolto su un nucleo ferromagnetico per produrre poli magnetici che generano una forza di Lorentz che fa ruotare l’albero del motore. Gli avvolgimenti sono progettati per resistere alla tensione specifica indicata sulla targhetta del motore. L’alimentazione di un motore con una tensione superiore alla sua tensione nominale provoca un assorbimento di corrente eccessivo, che a sua volta porta a un aumento del riscaldamento. Le perdite elettriche risultanti sono note come perdite di rame e possono essere piuttosto consistenti.
motori elettrici ad alta tensione
È infatti ben noto che la sollecitazione di tensione imposta al sistema di isolamento durante l’apertura dei contatti (un normale transitorio di commutazione) può essere quattro volte maggiore della tensione di targa applicata. Se il sistema di isolamento del motore fosse valutato solo per resistere a questo livello di sollecitazione di tensione, si guasterebbe non appena viene messo in servizio.
Motori elettrici ad alta tensione
Per questo motivo è molto importante testare il sistema di isolamento di un motore utilizzando una tensione più vicina alla sua tensione nominale. Questa procedura di prova è nota come surge test e può essere eseguita con attrezzature moderne e sicure. L’esecuzione di questo tipo di test in presenza di un carico consentirà di determinare con precisione quanto è vicino o lontano un motore dalla sua tensione nominale di rottura dell’isolamento, che è un’indicazione della vita utile residua del sistema.
Le sollecitazioni operative quotidiane sul sistema di isolamento di un motore, come l’eccessivo avviamento e i problemi di qualità dell’alimentazione, sono molto più distruttive di quanto potrebbe mai essere qualsiasi test di sovratensione o sovraccarico ben regolato. Pertanto, cambiare le prese sui trasformatori in ingresso per ottimizzare la tensione nell’impianto avrà spesso effetti più positivi rispetto a qualsiasi test ad alta tensione che potresti eseguire.
Alcuni professionisti della manutenzione hanno difficoltà con l’idea di testare l’isolamento di un motore ad alti livelli di tensione al di sopra della tensione nominale di targa. Queste persone hanno probabilmente avuto esperienze con guasti alle apparecchiature a seguito di un test di hipot o sovratensione condotto a queste tensioni elevate. Tuttavia, comprendendo la fisica di come un sistema di isolamento del motore si guasta e sapendo che le apparecchiature più recenti di hipot e sovratensione sono progettate con misure di sicurezza che rendono questi test più gestibili, si spera che queste persone si preoccupino meno di testare i loro motori critici a temperature superiori a livelli di tensione di targa.