Avete mai notato quel fastidioso “colpo” quando si avvia un motore elettrico di grandi dimensioni? O magari vi siete chiesti perché le luci lampeggiano brevemente quando parte un compressore? Dietro questi fenomeni si nasconde una sfida tecnica che i soft starter trifase risolvono brillantemente. Vediamo insieme di cosa si tratta e perché potrebbero essere la soluzione ideale per molte applicazioni industriali.
Cosa sono i Soft Starter Trifase?
I soft starter trifase sono dispositivi elettronici progettati per controllare l’avviamento e l’arresto graduale dei motori elettrici trifase. A differenza dei sistemi di avviamento tradizionali come l’avviamento diretto (DOL) o stella-triangolo, che applicano la piena tensione o utilizzano connessioni meccaniche, i soft starter modulano elettronicamente la tensione fornita al motore durante le fasi critiche di avviamento e arresto.
Immaginate di guidare un’auto: l’avviamento diretto equivale a premere l’acceleratore a tavoletta da fermo, mentre un soft starter trifase è come accelerare gradualmente, ottenendo una partenza fluida senza strappi. Questo controllo graduale è particolarmente importante per motori di media e grande potenza, dove gli stress meccanici ed elettrici dell’avviamento possono causare problemi significativi.
Come funzionano
Il cuore tecnologico di un soft starter è costituito da semiconduttori di potenza chiamati tiristori o SCR (Silicon Controlled Rectifier). Questi componenti elettronici funzionano come “rubinetti” che regolano il flusso di corrente elettrica in ciascuna fase del motore.
Durante l’avviamento, il soft starter aumenta gradualmente l’angolo di conduzione dei tiristori, permettendo un incremento progressivo della tensione applicata al motore e si traduce in una rampa di accelerazione controllata che può durare da pochi secondi a diversi minuti, a seconda delle necessità dell’applicazione. Analogamente, durante l’arresto, la tensione viene ridotta gradualmente, evitando brusche interruzioni.
Il risultato di questo controllo è una curva di corrente molto più dolce rispetto all’avviamento diretto. Mentre un avviamento tradizionale può generare picchi di corrente fino a 7-8 volte la corrente nominale, un soft starter ben configurato può limitare questi picchi a 2-3 volte, riducendo drasticamente lo stress su componenti elettrici e meccanici.
Vantaggi dell’utilizzo di un Soft Starter Trifase
I benefici dell’utilizzo di un soft starter sono molteplici e si riflettono sia sul piano operativo che economico.
La riduzione dello stress meccanico è probabilmente il vantaggio più immediato. L’avviamento graduale riduce i contraccolpi su giunti, cinghie, riduttori e altre parti meccaniche, prolungandone la vita utile e riducendo i fermi macchina. In applicazioni come pompe e nastri trasportatori, questo può tradursi in una riduzione degli interventi di manutenzione meccanica.
Dal punto di vista elettrico, la limitazione dei picchi di corrente all’avviamento riduce il rischio di sovraccarichi nella rete, evita cadute di tensione che potrebbero disturbare altri dispositivi e diminuisce l’usura dei contatti nei sistemi di distribuzione. Per le aziende, questo significa anche bollette più leggere, poiché molti fornitori di energia penalizzano i picchi di assorbimento nel calcolo tariffario.
Differenze tra Soft Starter e Inverter
Una domanda frequente riguarda la scelta tra soft starter e inverter (o VFD, Variable Frequency Drive). Sebbene entrambi controllino i motori elettrici, lo fanno con filosofie e tecnologie diverse.
Un soft starter controlla principalmente le fasi di avviamento e arresto, mantenendo fissa la frequenza di alimentazione. Una volta che il motore è a regime, il soft starter può essere bypassato (molti modelli includono contattori interni per questa funzione), riducendo le perdite elettriche.
Un inverter, invece, controlla sia la tensione che la frequenza, permettendo di variare la velocità del motore durante tutto il ciclo operativo. Questa flessibilità offre vantaggi in termini di efficienza energetica e controllo di processo, ma comporta costi più elevati (spesso 2-3 volte quelli di un soft starter equivalente) e una maggiore complessità.
La scelta tra le due tecnologie dipende dalle esigenze specifiche: se l’applicazione richiede solo un avviamento controllato e opera a velocità costante, un soft starter rappresenta la soluzione più economica ed efficiente. Se invece è necessario variare la velocità durante il funzionamento, l’inverter diventa indispensabile.
Principali applicazioni industriali
I soft starter trovano impiego in numerosi settori industriali, con applicazioni particolarmente vantaggiose su:
- Pompe idrauliche, dove l’avviamento graduale elimina i colpi d’ariete nelle tubazioni e riduce le sollecitazioni sulle guarnizioni, problemi che nei sistemi idrici possono causare danni costosi.
- Ventilatori e soffianti di grande potenza, dove si evitano stress meccanici su cinghie e cuscinetti, oltre a limitare i picchi di corrente all’avviamento di motori che possono raggiungere diverse centinaia di kilowatt.
- Compressori, dove l’avviamento progressivo riduce lo stress sui componenti meccanici e sui sistemi di trasmissione, prolungando significativamente la vita utile di macchinari spesso costosi
- Nastri trasportatori e sistemi di movimentazione, dove la partenza dolce evita scossoni al materiale trasportato e riduce l’usura di cinghie, rulli e supporti.
Ogni applicazione può beneficiare di parametrizzazioni specifiche del soft starter, ottimizzando le rampe di accelerazione e decelerazione in base alle caratteristiche del carico.
