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Come e perché misurare la corrente transitoria di inserzione

How and why to measure inrush current

Quando un dispositivo elettrico viene dapprima alimentato, la corrente transitoria di inserzione è la sovracorrente transitoria oppure l'impulso momentaneo di corrente che lo attraversa.

Si pensi a un'automobile in sosta su un manto piano, parcheggiata in folle e a motore spento. Per metterla in moto senza servirsi del motore, un essere umano dovrebbe darle una forte spinta, probabilmente una spinta vigorosa con le gambe. Una volta in movimento, però, le ruote dell'automobile ruotano opponendo minore resistenza e con minore necessità di sforzo fisico.

La forte spinta iniziale con le gambe è l'equivalente della corrente transitoria di inserzione. Il movimento successivo più scorrevole equivale al flusso di corrente a regime che si verifica in un motore elettrico dopo che i suoi ingranaggi e rotori sono stati scossi dall'inerzia e messi in moto.

Per misurare la corrente transitoria di inserzione, i tecnici possono utilizzare un multimetro a pinza rigida oppure una sonda di corrente flessibile. Soltanto gli strumenti di misura dotati di pulsante INRUSH sono in grado di misurare la corrente transitoria di inserzione. Di seguito è riportata la procedura per misurarla, in questo caso mediante il multimetro a pinza Fluke 381 (vedere l'immagine precedente):

  1. Con il dispositivo da testare spento, ruotare la manopola dello strumento di misura su .
  2. Posizionare la ganascia o la sonda flessibile intorno al filo sotto tensione del dispositivo.
  3. Premere il pulsante INRUSH,  sul frontale dello strumento di misura.
  4. Accendere il dispositivo. La corrente transitoria di inserzione (picco transitorio) viene visualizzata sul display dello strumento di misura.

Perché è importante questa misurazione? I motori più nuovi e ad alta efficienza assorbono maggiore corrente operativa rispetto ai predecessori. Conoscere il valore della corrente transitoria di inserzione può aiutare un tecnico a individuare un problema di avvio, che sia del motore o del circuito di avviamento. Le misurazioni della corrente transitoria di inserzione vengono registrate in un registro di manutenzione preventiva da potere utilizzare come riferimento in futuro.

Per fornire misurazioni della corrente transitoria di inserzione dei motori elettrici ripetibili, i multimetri a pinza avanzati (come, ad esempio, il Fluke 370 o il Fluke 381) usano una modalità "triggered" che consente di sincronizzare le misurazioni con la corrente di avviamento.

I tecnici "armano" uno strumento di misura premendo il pulsante INRUSH. Dopodiché lo strumento di misura viene attivato dalla corrente transitoria di inserzione. Una volta attivata, la funzione INRUSH acquisisce circa 400 campioni in un periodo di 100 millisecondi e calcola la corrente di avviamento effettiva.

La corrente transitoria di inserzione può fare sì che il display dello strumeno di misura indichi un valore superiore a quello nominale dell'interruttore automatico, eppure l'interruttore non scatta. Perché?

La corrente transitoria di inserzione può essere da 4 a 10 volte maggiore della corrente operativa, a seconda del tipo di motore elettrico. Quindi, se la corrente operativa di un motore è pari a 8 A e l'interruttore automatico è da 20 A, com'è possibile che un multimetro a pinza visualizzi una misura di 40 A?

L'interruttore automatico o l'unità di protezione dai sovraccarichi non interviene perché entrambi i dispositivi funzionano in base a una curva tempo in funzione della corrente. Questa curva (vedere il grafico) indica quanta corrente passa attraverso l'interruttore automatico e per quanto tempo senza aprire il circuito.

Come e perché misurare la corrente transitoria di inserzione