Il sistema di raffreddamento dei motori elettrici
Durante il loro funzionamento, le macchine elettriche trasformano l’energia assorbita dalla rete in energia meccanica. Non tutta l’energia assorbita è però trasformata in utile: durante tale trasformazione, infatti, il passaggio della corrente negli avvolgimenti, la magnetizzazione del circuito magnetico, la rotazione della macchina e altri fenomeni di minor rilievo contribuiscono alla produzione di energia termica che rappresenta una conseguente perdita di energia per il sistema.
Nasce da qui l’esigenza di avere un adeguato sistema di raffreddamento che permetta di mantenere la macchina, e i prodotti isolanti, entro determinati limiti di temperatura.
Il sistema di raffreddamento più semplice ed utilizzato è rappresentato da un meccanismo di asportazione del calore da parte dell’aria circostante alla macchina stessa. Per la maggior parte dei motori elettrici di potenza modesta, le carcasse degli stessi vengono dotate di alette di raffreddamento e utilizzano anche ventole montate direttamente sull’albero del motore per aumentare il flusso dell’aria.
Negli ambienti avicoli e industriali sono normalmente presenti molte impurità. La pollina, in particolar modo, è una sostanza molto aggressiva che ha proprietà isolanti e che quindi rende molto difficoltosa la dissipazione del calore dei motori.
Termotecnica Pericoli sceglie di utilizzare, ove possibile, motori elettrici privi di ventola di raffreddamento. Ciò è possibile solo posizionando il motore in particolari zone della macchina dove il raffreddamento è garantito dal flusso d’aria prodotto dalla macchina stessa.
Tale scelta è stata fatta dai nostri tecnici per consentire di dilatare gli intervalli di pulizia: l’utilizzo di motori elettrici con ventola di raffreddamento – specie in ambienti particolarmente ostili come quelli avicoli – comporta, infatti, un maggior accumulo di sporcizia (soprattutto nella zona della ventola) e quindi alla necessità di manutenzioni frequenti.
I problemi provocati dal surriscaldamento dei componenti al motore elettrico
Cerchiamo ora di capire perché un eventuale surriscaldamento dei componenti rappresenta un problema per il motore elettrico.
I principali aspetti da considerare sono 3:
- Se il surriscaldamento è tale da liquefare le resine isolanti che rivestono gli avvolgimenti, il motore subirà un corto circuito che ne pregiudicherà definitivamente il funzionamento.
- Se il surriscaldamento è contenuto si potrà assistere ad una degradazione del grasso presente all’interno dei cuscinetti: l’alta temperatura potrà provocarne la liquefazione e la fuoriuscita. Il funzionamento dei cuscinetti senza lubrificante porterà ad un grippaggio meccanico in breve tempo.
- Una temperatura più alta di quella di progetto provoca un innalzamento del valore di resistenza degli avvolgimenti e, conseguentemente, una riduzione del rendimento e del numero di giri. In sostanza, potremmo avere un estrattore che assorbe maggiore energia dalla rete elettrica e allo stesso tempo produce minore portata d’aria di quella prevista.
In conclusione è facile intuire che un motore elettrico mantenuto in condizioni di adeguata pulizia, non solo non subisce guasti e ha una vita maggiore, ma soprattutto lavorando al massimo dell’efficienza permette di raggiungere le performance desiderate consumando minor energia e quindi con un minor costo d’esercizio.