Tipi di Soft Starter per Grandi Motori: Tensione, Corrente, Frequenza e Ibridi
Perché Usare un Soft Start per Grandi Motori?
L'avviamento diretto in rete (DOL) assorbe 6–8× la corrente nominale, causando cali di tensione, shock meccanico e penali dalle utility. I soft starter limitano la corrente di spunto a 2–4× FLA.
1. Soft Starter a Rampa di Tensione (Controllo di Fase)
- Topologia: SCR anti-paralleli per fase; angolo di accensione α fatto rampare da 150° → 0° su 2–60 s.
- Pro: Semplice, basso costo, piccolo pannello.
- Contro: Coppia ∝ V² → coppia di avviamento bassa; armoniche (3ª, 5ª, 7ª); non adatto per carichi ad alta inerzia.
- Marchi: ABB PSTX, Siemens 3RW52, Schneider ATS48, Danfoss MCD500.
2. Soft Starter a Limite di Corrente
- Controllo: PI ad anello chiuso regola la corrente RMS a un limite programmabile (es. 300% FLA).
- Pro: Profilo di corrente prevedibile; protegge alimentazioni deboli (generatori).
- Contro: La coppia segue ancora V²; può bloccare carichi con alta coppia di spunto.
- Marchi: AuCom EMX4, Motortronics MVX, Fairford IMS2.
3. VFD Usati come Soft Starter
- Principio: Controllo V/Hz o vettore fa rampare la frequenza da 0 → 60 Hz; coppia ∝ (V/f)² — coppia costante disponibile.
- Pro: Coppia completa a velocità zero; controllo velocità dopo l'avvio; opzione frenata rigenerativa; mitigazione armoniche (fronte attivo).
- Contro: Costo 3–5× superiore allo starter SCR; più ingombrante; richiede filtro di uscita per lunghe linee motore.
- Marchi: ABB ACS880, Rockwell PowerFlex 755, Yaskawa GA800, Schneider Altivar Process.
4. Starter Ibridi (SCR + Contattore di Bypass + VFD)
- Sequenza: Rampa SCR → a tensione piena, contattore di bypass si chiude (SCR spento) → VFD si attiva per controllo velocità se necessario.
- Caso d'uso: Pompe/compressori grandi che necessitano soft start e controllo velocità.
- Marchi: Siemens 3RW55 (ibrido), GE Multilin MST.
5. Elettromeccanico (Raro Oggi)
- Autotrasformatore (Korndörfer): derivazioni 50/65/80% — 2–3 fasi. Ingombrante, costoso, manutenzione.
- Resistenza/Reattore primario: vecchio stile, bassa efficienza.
Matrice di Selezione
| Applicazione | Migliore Scelta |
|---|---|
| Pompa/ventola centrifuga (coppia variabile) | SCR rampa tensione (più economico) |
| Compressore alternativo, frantumatore, mulino a palle (alta inerzia) | VFD o SCR a limite corrente |
| Alimentato da generatore (kVA limitato) | SCR a limite corrente o VFD |
| Il processo necessita controllo velocità dopo l'avvio | VFD |
| Retrofit, spazio pannello limitato | SCR con bypass integrato |
Consiglio Finale
Specificare la categoria di utilizzo IEC 60947-4-2 AC-53a per lo starter, e richiedere uno studio armonico se tipo SCR > 100 A su rete debole.