14 Set Motori elettrici: normative ed efficienza energetica
I motori elettrici sono la prima fonte di consumo nel settore industriale: assorbono circa l’80% dell’energia elettrica consumata. La loro potenza in Italia supera infatti i 100 GW (circa 20 mln di unità). Anche per questo motivo si è reso necessario un intervento internazionale a livello di normativa motori elettrici.
Un motore elettrico è una macchina elettrica che, data una potenza in ingresso di tipo elettrico, restituisce in uscita una potenza di tipo meccanico, il cui funzionamento si basa sul principio del campo magnetico rotante. Gli azionamenti elettrici costituiscono il legame tra la fornitura di energia elettrica e la maggioranza dei processi meccanici che richiedono una grande quantità di energia. Macchine azionate da motori elettrici consumano i due terzi di tutta l’energia elettrica utilizzata nell’industria.
Al fine di ridurre in modo significativo i consumi di energia basterebbe acquistare motori elettrici ad alta efficienza che permettono di ridurre le perdite di energia aumentando il rendimento – il modo in cui il motore riesce a trasformare l’energia elettrica in meccanica – grazie a una progettazione ottimizzata e all’impiego di materiali di alta qualità.
La riduzione delle perdite di energia nei motori ad alta efficienza è possibile grazie agli interventi sui materiali degli elementi costruttivi:
- Il rotore e lo statore sono realizzati con lamierini a basse perdite (perché più sottili) e minore traferro. Grazie a questi materiali sono in grado di diminuire le perdite a vuoto;
- La sezione dei conduttori dello statore e del rotore sono state aumentate al fine di ridurre le perdite per effetto Joule;
- Il numero delle cave e della geometria delle stesse, che richiede un’attenta scelta in fase di costruzione.
Normativa motori elettrici: gli obiettivi dell’UE
Tutte queste modifiche comportano, inoltre, una minor produzione di calore e, di conseguenza, l’impiego di ventole di raffreddamento più piccole con minori perdite meccaniche.
A tal proposito l’Unione Europea entro il 2020 ha fissato come obiettivo la riduzione dei consumi elettrici del 20%. Per raggiungere il traguardo è indispensabile un intervento in termini di efficienza negli utilizzi finali di energia.
La nuova normativa motori elettrici IEC 60034-30:2014 ha quindi definito le quattro classi di rendimento per i motori trifase:
- IE1 (efficienza standard)
- IE2 (efficienza elevata)
- IE3 (efficienza premium)
- IE4 (efficienza super premium)
In questo modo è stata assicurata una base comune internazionale per la progettazione e la classificazione dei motori, nonché per le attività legislative nazionali.
Se i vecchi sistemi industriali europei venissero sostituiti da moderni sistemi di azionamento, questo si tradurrebbe in un risparmio energetico annuo di 135 miliardi di chilowattora. Per non parlare delle emissioni di CO2 che potrebbero essere ridotte di 69 milioni di tonnellate. Se tutti i motori elettrici installati a livello industriale fossero ad alta efficienza, si otterrebbe un risparmio annuo di energia elettrica di circa 7 TWh.
Le scelte di FITA Srl
Considerati questi dati, il tema dell’efficienza energetica assume un’importanza preponderante, impossibile da ignorare, soprattutto nel settore industriale.
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