Efficientamento Energetico con soft starter Ghisalba Modello STS Applicazione Coclea di sollevamento fanghi

È pensiero comune che l’efficientamento energetico sui motori asincroni trifasi si possa ottenere solo utilizzando un convertitore a frequenza variabile comunemente chiamato inverter. Questo pensiero è corretto laddove per necessità di impianto occorra variare la velocità del motore e quindi la riduzione di potenza applicata varia in funzione della velocità / coppia applicata. La maggior parte dei motori applicati nell’industria però viene utilizzata alla velocità nominale del motore; per questo vengono utilizzati i tradizionali sistemi elettromeccanici di avviamento oppure gli inverter. Nel caso siano utilizzati gli inverter a livello applicativo vengono a crearsi diverse problematiche impiantistiche quali la generazione di disturbi elettromagnetici e di armoniche che vanno ad aumentare la dissipazione termica nei cavi e negli avvolgimenti da sommare alla naturale dissipazione dell’inverter (circa il 3% della potenza applicata). Inoltre laddove venga installato un inverter si rende necessario utilizzare un sistema di ventilazione adatto per eliminare la dissipazione sui radiatori (che ovviamente crea un ulteriore consumo elettrico).
L’utilizzo di un soft starter riduce il consumo di potenza ad avviamento avvenuto tramite il suo contattore di bypass e permette di ridurre la potenza installata dell’impianto avviando il motore a corrente ridotta (trasformatori più piccoli , minore caduta di tensione sui cavi, disturbi elettromagnetici eliminati). Il tempo di lavoro del soft starter è però limitato al tempo di accelerazione e decelerazione.
Ghisalba, grazie al suo nuovo soft starter STS con funzione brevettata iERS ha permesso in molte applicazioni di ridurre il consumo di potenza in diverse applicazioni riducendo le perdite nel rame continuando a far girare il motore alla velocità nominale.
Una applicazione che ha ottenuto ottimi risultati di efficienza energetica è l’applicazione di soft starter STS con funzione iERS sulle coclee di sollevamento fanghi negli impianti di depurazione.
La coclea di sollevamento fanghi può essere installata all’ingresso dell’impianto di depurazione oppure nelle vasche intermedie e per sua caratteristica funzionale deve girare alla velocità nominale costante.
Per questa applicazione l’utilizzo di un inverter comporterebbe solamente un aggravio di costi di installazione senza averne un ritorno pratico (non serve la regolazione della velocità).
Il carico applicato alla coclea è molto variabile durante le 24 ore di funzionamento che dipende dal flusso dei liquami proveniente dalle città.
In queste condizioni la funzione iERS ha ottenuto i risultati migliori di efficientamento energetico raggiungendo valori di risparmio energetico vicini al 10%.
Da una valutazione complessiva energetica nell’arco di 3 mesi il risparmio energetico medio si aggirava intorno al 7,2% con un rientro dell’investimento calcolato in 7 mesi.
L’installazione degli avviatori statici STS è avvenuta direttamente sui motori elettrici in modo da non modificare l’impianto elettrico generale e oltre al risparmio energetico si è ottenuto un avviamento graduale del motore che permette di allungare il tempo di vita meccanica sia del motore che delle cinghie di trasmissione.
La funzione iERS : come funziona e cosa ha ottenuto
La funzione brevettata iERS integrata nei soft starter Ghisalba STS permette di analizzare lo stato di funzionamento del motore controllando in tempo reale le 3 correnti motore e il fattore di potenza reale istantaneo. Quando il carico applicato scende sotto l’80% di quello nominale , la potenza attiva tende a scendere mentre le perdite nel rame rimangono costanti in quanto la tensione applicata è costante. Infatti le perdite nel rame in un motore elettrico rimangono fisse con qualsiasi carico applicato. Il principio di funzionamento del iERS è proprio quello di monitorare lo stato delle correnti e del fattore di potenza per applicare una tensione ridotta al motore per ridurre le perdite nel rame mantenendo la stessa potenza attiva necessaria a far girare il motore alla velocità nominale.
Il risultato finale sarà una riduzione di potenza / energia applicata che si traduce in un efficientamento energetico che varia da qualche punto percentuale fino al 20/30% in applicazioni con grosse variazioni di carico.

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