Motori elettrici ad alta efficienza: occhio alle norme in vigore!

La normativa internazionale IEC 600034-30:2008 definisce le classi di rendimento per i motori trifase: scopriamo cosa dice e cosa significa nel dettaglio

L’efficienza energetica di un motore è un fattore fondamentale perché il costo dell’energia consumata identifica, nel ciclo suo ciclo di vita, una porzione importante del TCO (Total Cost of Ownership).

La norma internazionale che stabilisce le classi di rendimento dei motori trifase è la IEC 60034-30:2008. Quest’ultima serve a garantire una base comune per la progettazione e classificazione de motori. Nel regolamento CE 640/2009, entrato in vigore il 22 luglio 2009, vengono specificati i requisiti circa la progettazione ecocompatibile per i motori elettrici e l’utilizzo del controllo elettronico di velocità.

Il campo di azione del regolamento è più limitato rispetto la norma sopra citata. Ambedue includono motori asincroni trifase con rotore a gabbia da 50 Hz o 50/60 Hz ad una sola velocità con queste proprietà:

  • potenza nominale tra 0.75 e 375 Kw,
  • tensione nominale pari o inferiore a 1000 V,
  • 6, 4 o 2 poli
  • servizio continuo S1

Le differenza tra norma IEC e Regolamento CE risiede nel tip odi servizio supplementare S3 con rapporto di intermittenza nominale pari o superiore all’80% che è previsto nella norma IEC ma non incluso nel Regolamento sopra citato.

Quelle di seguito riportate sono le scadenze temporali individuate da quest’ultimo:

  • a partire dal 16 giugno 2011 i motori immessi sul mercato devono rientrare nella classe di alto rendimento (IE2),
  • a partire dal 1 gennaio 2015 i motori con potenza tra 7.5 e 375 kw immessi sul mercato devono rientrare nella classe di premium efficiency (IE3) oppure elevata (IE2) se alimentati ad inverter,
  • a partire dal 1 gennaio 2017 i motori con potenza tra 0.75 e 375 kw immessi sul mercato devono rientrare nella classe di premium efficiency (IE3) oppure elevata (IE2) se alimentati ad inverter.

Riduzione dei consumi

Nei motori elettrici in Italia, la potenza supera i 100 GW di cui circa il 75% imputabile al settore industriale.

Il consumo annuale di energia elettrica associato all’utilizzo di motori elettrici industriali, solo nel nostro Paese, è stimabile a circa 120 TWh, pari al 45% del fabbisogno complessivo italiano dell’anno 2017.

Se a livello industriale venissero installati esclusivamente motori elettrici appartenenti alla classe IE3 si registrerebbe un risparmio energetico di circa 7 TWh.

Grazie all’utilizzo di tecnologie d’avanguardia esiste dunque il potenziale teorico di diminuire del 6% il consumo annuale di energia elettrica in Italia, legata all’impiego di questo tipo di motori nel settore dell’industria.

Progettazione eco compatibile del motore elettrico trifase

Per quanto riguarda i motori asincroni trifase il Regolamento UE 4/2014 ed il Regolamento CE 640/2009 determinano i valori minimi di efficienza che devono essere obbligatoriamente rispettati:

  • regolamenti correlati al prodotto: Il regolamento CE 640/2009 stabilisce le classi di efficienza per i motori alimentati con l’elettricità, i requisiti per il loro utilizzo ed il relativo calendario di implementazione.
  • ambito di applicazione: il Regolamento CE 640/2009 si applica su determinati tipi di motore, come indicato nei paragrafi precedenti.

Tali Regolamenti non si applicano a motori:

  • progettati per funzionare immersi completamente in un liquido,
  • totalmente integrati ad un prodotto (compressore e ventilatore, per fare due esempi),
  • auto-frenanti, ossia muniti di un freno elettromeccanico che agisce senza accoppiamenti,
  • progettati per funzionare:
    • ad altitudine superiore a 4000 mt. s.l.m.,
    • con temperatura superiore a 60° o inferiore a 30°,
    • con temperature di raffreddamenti superiore a 32° o inferiore a 0°;
    • in atmosfere potenzialmente esplosive, come indicato nella direttiva 94/9/CE

In data 7 gennaio 2014 è stato reso noto tramite pubblicazione sulla Gazzetta Ufficiale, il nuovo regolamento UE 4/2014 che modifica il regolamento CE 640/2009. Riassumendo vi son state due modifiche sostanziali: sono esclusi dal regolamento i motori progettati per lavorare ad altitudini superiori a 4000 mt. s.l.m. e in ambienti con temperature superiori a 60°.

Articolo scritto con la collaborazione di Seipee Motori Elettrici