Riconoscimento degli standard NEMA e IEC: Guida alle prestazioni dei motori elettrici!

In questo articolo si parlerà di un aspetto che può sembrare un po' tecnico, ma che in realtà è essenziale se si collabora con i costruttori: Gli standard NEMA e IEC per il motore elettrico. Avrete sentito parlare di questi termini, NEMA e IEC. Si tratta di manuali che stabiliscono come deve essere fatto un motore elettrico e come deve funzionare esattamente.

Perché continuare a leggere? Se avete mai avuto la necessità di scegliere un nuovo motore elettrico o vi siete chiesti perché alcuni motori hanno un aspetto diverso o hanno etichette diverse, questo è per voi. Conoscere gli standard NEMA e IEC può aiutarvi a scegliere il motore migliore per il vostro lavoro. Può farvi risparmiare sui costi dell'energia perché riconoscerete meglio l'efficienza. Inoltre, può far sì che la vostra apparecchiatura funzioni in modo sicuro e per un lungo periodo di tempo.

Che cosa sono gli standard NEMA e IEC?

Cominciamo con le basi. Su alcuni strumenti si può vedere la scritta "NEMA". NEMA è l'acronimo di National Electrical Manufacturers Association. Si tratta di un gruppo del Nord America, principalmente Stati Uniti, Canada e Messico, che elabora politiche per la realizzazione di dispositivi elettrici. Hanno stabilito dei requisiti per garantire che i punti siano privi di rischi e funzionino bene tra loro. Il National Electrical Manufacturers Group svolge un ruolo importante in questo senso.

Poi c'è la IEC. IEC indica la Commissione Elettrotecnica Internazionale. Questo gruppo è mondiale. Si occupa di stabilire le normative e i requisiti dei motori che vengono utilizzati in numerose nazioni in tutto il mondo. Il loro obiettivo è anche quello di garantire la sicurezza e la compatibilità degli apparecchi elettrici, indipendentemente dal luogo in cui vengono prodotti.

Sia il NEMA che l'IEC sviluppano queste importanti normative, questi standard per gli articoli elettrici, tra cui i motori elettrici. Questa standardizzazione è incredibilmente utile. Significa che se si acquista un motore che segue un determinato requisito, si sa cosa aspettarsi. Aiuta i produttori di utensili elettrici a realizzare prodotti che possano funzionare insieme. Questo aiuta tutti.

Perché dovrei preoccuparmi di queste specifiche del motore?

Potreste pensare: "Ok, le squadre fanno politica. E allora?" Ebbene, permettetemi di dirvi che questi requisiti sui motori sono un'offerta enorme per chiunque utilizzi o acquisti motori elettrici. Prima di tutto, dicono che non ci sono rischi. Un motore costruito secondo un buon requisito ha molte meno probabilità di causare problemi. Inoltre, informano molto sulle caratteristiche prestazionali del motore.

Inoltre, la comprensione di NEMA e IEC aiuta a scegliere il motore giusto. Se si sceglie un motore adatto, è probabile che abbia un'efficienza molto migliore. E un'efficienza migliore significa che utilizza molta meno energia elettrica. La scelta del motore migliore in base a questi requisiti può far risparmiare all'azienda, nel tempo, una grande quantità di denaro sulle spese per l'energia. Inoltre, il motore può durare più a lungo e svolgere meglio il suo compito.

NEMA vs. IEC: qual è il grande affare?

Quindi, abbiamo questi due requisiti: NEMA e IEC. Qual è la differenza tra NEMA e IEC? Esistono alcune differenze reali tra NEMA e IEC. Consideriamo la cosa in modo simile a questa: I motori NEMA, che spesso seguono i criteri NEMA, sono in genere sviluppati per essere estremamente impegnativi. Di solito sono fisicamente più grandi a parità di potenza rispetto a un motore IEC. Inoltre, tendono ad avere un fattore di servizio più elevato, di cui parleremo più avanti. I motori NEMA sono estremamente comuni se si tratta di utensili utilizzati negli Stati Uniti e in Canada.

D'altra parte, un motore IEC è tipicamente progettato per essere estremamente piccolo. Per le sue dimensioni, il motore IEC utilizza generalmente misure metriche (ad esempio, millimetri). Poiché la convenzione IEC è utilizzata in tutto il mondo, questi motori sono creati per un mercato internazionale. Pertanto, gli standard NEMA e IEC hanno diversi metodi per pensare esattamente a come un motore NEMA e IEC debba essere sviluppato e a come debba essere realizzato. Non è che siano sempre migliori, sono semplicemente diversi.

In che modo le specifiche NEMA mi aiutano?

Concentriamoci sui criteri NEMA. Cosa fanno per voi? Il NEMA fornisce norme molto chiare. Per un motore NEMA, si trovano determinate classi di potenza in cavalli. Anche i livelli di tensione sono chiaramente definiti. Il NEMA prevede inoltre dimensioni standard del quadro NEMA. Questi numeri informano sulle dimensioni fisiche del motore e sono solitamente espressi in pollici. Questo è un aspetto molto interessante perché se si deve sostituire un motore NEMA, trovarne uno con lo stesso telaio NEMA rende il lavoro molto più semplice.

I modelli NEMA sono spesso molto solidi. Questo li rende adatti a motori laboriosi, come quelli a coppia di avviamento, che richiedono molta potenza per essere avviati. I requisiti NEMA offrono anche dettagli sull'involucro del motore. L'involucro è il guscio esterno del motore e protegge i componenti interni da polvere e acqua. Questo grado di sicurezza è fondamentale per garantire che il motore duri a lungo, soprattutto in ambienti poco puliti o umidi.

Che dire delle norme IEC e dei motori IEC?

Attualmente, cosa riguarda il tipico motore IEC e IEC? Un motore IEC è normalmente classificato in kilowatt, o kW, anziché in cavalli come i motori elettrici NEMA. Tutte le misure fisiche, come il telaio del motore, rimangono nel sistema metrico (millimetri). Per il loro dimensionamento utilizzano le norme IEC. La convenzione IEC utilizza inoltre diverse classi per i motori. Queste classi indicano come funziona il motore e per cosa è più adatto.

Una base IEC molto importante per i motori è la IEC 60034-30-1. Si tratta di una norma che riguarda le classi di efficienza. Ne parleremo più avanti, ma di solito aiuta a conoscere esattamente l'efficienza energetica di un motore IEC. I layout IEC sono comunemente concentrati sull'essere un'ottima soluzione per vari utilizzi in tutto il mondo. Poiché i motori elettrici IEC sono in genere realizzati per un mercato internazionale, si concentrano in genere sull'essere piccoli e adatti a sistemi globali. IEC si avvale di questi corsi specifici per aiutare tutti a comprendere le capacità dei motori.

Parliamo delle dimensioni dei quadri motore: Quadro NEMA vs. Quadro IEC

Il telaio del motore è un'offerta molto ampia. In genere è il corpo del motore. La dimensione del telaio indica le principali dimensioni fisiche del motore. Si tratta della posizione delle aperture di posizionamento e della dimensione complessiva. Perché questo dato è molto importante? Se si deve cambiare un motore, si desidera che il nuovo si inserisca nella stessa area, giusto? Una struttura di dimensioni comuni rende questo compito molto più facile.

Attualmente, ecco una distinzione essenziale tra NEMA e IEC. Le dimensioni dei telai NEMA sono indicate in pollici. Tuttavia, i telai IEC utilizzano dimensioni statistiche, come i millimetri. Pertanto, un motore NEMA e un motore IEC con la stessa potenza potrebbero non avere le stesse misure e gli stessi fattori di installazione. Non è possibile scambiarli. Conoscere le differenze tra le strutture NEMA e IEC può risparmiare molti problemi e garantire che il motore sostitutivo si adatti perfettamente.

Qual è la storia delle prestazioni motorie?

Parliamo di efficienza. Si tratta di una parola molto importante quando si tratta di un motore elettrico di qualsiasi tipo. L'efficienza indica la capacità del motore di trasformare l'energia elettrica in lavoro reale, come la rotazione di una ventola o di una pompa. Un motore ad alta efficienza spreca meno elettricità come calore. Ciò significa che risparmia energia e denaro! Sia NEMA che IEC dispongono di strumenti per determinare e classificare le prestazioni dei motori. Questo aiuta a confrontare i vari motori elettrici e a comprenderne i livelli di efficienza.

Il NEMA ha creato un programma di efficienza chiamato NEMA Premium®. Si tratta di un componente del programma di efficienza Premium del NEMA per i motori. I motori che soddisfano questo criterio NEMA Costs sono eccellenti per la conservazione dell'energia. Le prestazioni dei motori NEMA nell'ambito di questo programma sono tra le migliori. Per quanto riguarda la norma IEC, lo standard IEC 60034-30-1 definisce varie classi di efficienza. Si trovano etichette come IE1 (prestazioni standard), IE2 (alta efficienza), IE3 (efficienza premium) e IE4 (efficienza super premium).

In genere, l'IE3 equivale principalmente al NEMA Premium. E IE2 corrisponde ai livelli di affidabilità che erano comuni in passato. Questi gradi definiti "affidabili dal punto di vista energetico" rappresentavano un enorme passo avanti. La differenza è che i motori elettrici NEMA includono di solito un fattore di servizio più elevato, che raggiungeremo. Ma quando si vedono etichette di efficienza economica come NEMA Costs o IE3, si capisce che si tratta di un motore sviluppato per risparmiare energia. Power effective e IE3 sono ottimi obiettivi. Questi criteri consentono di confrontare rapidamente i punteggi delle prestazioni. Per i nuovi lavori, puntare sull'affidabilità e sull'IE3 è la strada da seguire.

Come si inseriscono il ciclo di lavoro e il fattore di servizio?

Altri due termini che sentirete sono duty cycle e service factor. Cosa suggeriscono? Il ciclo di funzionamento indica se un motore è stato creato per funzionare costantemente senza fermarsi (si chiama ciclo di funzionamento continuo) o se si suggerisce di farlo funzionare solo per brevi periodi e poi riposare (ciclo di funzionamento intermittente). La scelta di un motore con il miglior ciclo di lavoro è molto importante. Se si utilizza continuamente un motore a responsabilità periodica, questo può surriscaldarsi e rompersi.

Il fattore di servizio è un dato che si riscontra più spesso con i motori NEMA. Un fattore di servizio di, ad esempio, 1,15 significa che il motore NEMA è in grado di gestire momentaneamente un sovraccarico superiore alla potenza nominale senza subire danni. Questo può essere molto comodo se i lotti del motore vanno spesso un po' oltre la potenza nominale del motore a pieno carico. Molti layout di motori IEC hanno un fattore di servizio pari a 1,0. Ciò indica che non sono stati realizzati per gestire i carichi a pieno carico. Ciò indica che non sono fatti per gestire i sovraccarichi. Pertanto, è necessario prestare attenzione al carico previsto.

I prodotti NEMA e i gadget IEC sono intercambiabili?

Gli articoli NEMA e gli strumenti IEC di solito non sono sostituibili con una guida. Perché? Come abbiamo già detto, hanno diversi sistemi di dimensioni del telaio (pollici per NEMA, statistiche per IEC). Possono anche avere diversi punteggi di tensione e diverse caratteristiche di prestazione.

Alcuni produttori di dispositivi elettrici stanno producendo quelli che chiamano motori "internazionali". Questi motori elettrici cercano di soddisfare alcuni requisiti delle norme NEMA e IEC. Tuttavia, nonostante questi requisiti, è necessario controllare ogni singola informazione in modo estremamente accurato. Non si tratta praticamente della dimensione fisica del motore NEMA e IEC, ma dell'intero sistema. I motori elettrici utilizzati dipendono spesso dalla zona. Ad esempio, i motori utilizzati negli Stati Uniti e in Canada sono tipicamente basati su NEMA, mentre IEC e NEMA hanno prezzi di affidamento diversi a livello globale.

Quindi, quale requisito è "migliore" per il mio motore elettrico?

Il "molto meglio" dipende in genere da ciò che si richiede al motore elettrico e dal luogo in cui lo si utilizzerà. I motori NEMA sono fatti per essere molto resistenti e di solito hanno un fattore di servizio più elevato. I motori NEMA sono spesso considerati i cavalli di battaglia di numerose industrie nordamericane.

I motori IEC sono generalmente realizzati tenendo conto dei mercati globali, quindi i modelli IEC sono spesso caratterizzati da una maggiore trasportabilità e spesso possono essere un po' più economici in partenza. Al momento della scelta, occorre considerare il livello di temperatura di esercizio, il tipo di involucro necessario per la protezione dell'accesso (per mantenere polvere e acqua fuori) e la tensione disponibile. L'obiettivo principale è sempre quello di scegliere il motore migliore e il motore giusto per il vostro compito specifico. Si tratta di assicurarsi che i motori elettrici soddisfino le vostre esigenze. Le aziende del Nord America potrebbero propendere per il NEMA perché sono abituate a questo tipo di motori, ma lo standard IEC sta diventando molto più diffuso ovunque. La comprensione degli standard NEMA e IEC è utile a tutti, dai produttori che fanno parte del programma NEMA per i motori ad alta efficienza alle persone che utilizzano le moderne tecnologie dei motori.

Domande frequenti (FAQ)