Gruppi elettrogeni: motorino d'avviamento e alternatore di carica, da non confondere con il generatore
Un gruppo elettrogeno contiene due macchine elettriche diverse. Il generatore di potenza, detto anche alternatore sincrono, produce la corrente alternata a 230 o 400 V per le utenze. L'alternatore di carica, piccolo e montato sul motore, ricarica la batteria di avviamento a 12 V o 24 V, insieme al motorino d'avviamento che mette in moto il motore.
La confusione tra i due "alternatori" è frequente e porta a richieste sbagliate. Questa guida spiega come distinguerli, perché il motorino d'avviamento è un componente critico nei gruppi di emergenza e come identificare il ricambio corretto per l'impianto di avviamento e ricarica del motore.
Come è fatto un gruppo elettrogeno: motore, generatore e impianto di avviamento
Un gruppo elettrogeno è composto da un motore a combustione accoppiato a un generatore elettrico, con un quadro di controllo che gestisce avviamento, arresto e protezioni. L'impianto di avviamento e ricarica del motore è simile a quello di un veicolo.
| Componente | Funzione | Tensione tipica |
|---|---|---|
| Motore | Diesel, benzina o gas: fa girare il generatore a velocità costante | Non applicabile |
| Generatore di potenza (alternatore sincrono) | Produce la corrente alternata per le utenze | 230 V monofase o 400 V trifase, 50 Hz in Europa |
| Motorino d'avviamento | Avvia il motore | 12 V o 24 V |
| Alternatore di carica | Ricarica la batteria di avviamento mentre il motore gira | 12 V o 24 V |
| Batteria di avviamento | Fornisce l'energia al motorino e al quadro | 12 V o 24 V |
| Caricabatterie di mantenimento | Sui gruppi fissi di emergenza, mantiene carica la batteria dalla rete quando il gruppo è fermo | 12 V o 24 V |
Per ottenere 50 Hz il generatore deve girare a velocità costante: tipicamente 1.500 giri al minuto per i generatori a quattro poli e 3.000 giri al minuto per quelli a due poli. Il motore lavora quindi a regime fisso, una condizione diversa da quella di un veicolo.
Alternatore di carica e generatore di potenza: come distinguerli
Il termine "alternatore" viene usato per entrambi i componenti, perché entrambi producono corrente alternata internamente. Le differenze però sono nette.
- Dimensioni
- Il generatore di potenza è grande, spesso quanto o più del motore, ed è accoppiato direttamente al volano. L'alternatore di carica è piccolo, simile a quello di un'auto o di un camion, e mosso da una cinghia.
- Uscita
- Il generatore fornisce corrente alternata a 230 o 400 V. L'alternatore di carica fornisce corrente continua a 12 V o 24 V, già raddrizzata dal suo ponte diodi.
- Potenza
- Il generatore si misura in kVA, da pochi kVA a centinaia di kVA. L'alternatore di carica si misura in ampere, tipicamente qualche decina.
- Regolazione
- Il generatore ha un regolatore automatico di tensione dedicato. L'alternatore di carica ha un regolatore che mantiene la tensione di ricarica della batteria.
Motorini-Alternatori.it tratta motorini d'avviamento e alternatori di carica. Il generatore di potenza e il suo regolatore automatico di tensione sono componenti di altro tipo, che richiedono fornitori e competenze specifiche.
Perché il motorino d'avviamento è critico nei gruppi di emergenza
Un gruppo elettrogeno di emergenza resta fermo per la maggior parte del tempo e deve partire al primo tentativo quando manca la rete. Ospedali, data center, impianti industriali, condomini e attività commerciali dipendono da questo avviamento.
- Lunghi periodi di inattività: pignone, bendix e contatti del solenoide possono ossidarsi o bloccarsi se il gruppo non viene provato regolarmente.
- Avviamenti automatici: il quadro di controllo tenta l'avviamento per un numero limitato di tentativi. Se il motorino è debole o la batteria è scarica, il gruppo va in allarme e non parte.
- Prove periodiche: i test programmati sono avviamenti a freddo che mettono alla prova motorino e batteria.
- Segnale di motore avviato: molti quadri usano il segnale dell'alternatore di carica, come D+ o W, oppure un sensore di giri per capire che il motore è partito e disinserire il motorino. Un alternatore di carica difettoso può quindi causare allarmi o disinserimenti anomali.
Per questo, nei gruppi di emergenza, la manutenzione dell'impianto di avviamento è importante quanto quella del motore. Batteria, caricabatterie di mantenimento, cavi, motorino e alternatore di carica vanno controllati a ogni intervento programmato.
Come identificare motorino e alternatore di carica di un gruppo elettrogeno
- Distingui il componente: stabilisci se serve il motorino, l'alternatore di carica o il generatore di potenza.
- Leggi la tensione dell'impianto: 12 V o 24 V, dalla batteria o dalla targhetta del componente. La guida 12 V e 24 V: differenze spiega come verificarla.
- Leggi il codice sulla targhetta del motorino o dell'alternatore di carica, seguendo la guida sulla targhetta del motorino.
- Annota i dati del motore: marca, modello e matricola sono riportati sulla targhetta del motore, distinta da quella del gruppo.
- Fotografa il pezzo: targhetta, flangia o staffe, lato collegamenti, pignone o puleggia.
Sui piccoli gruppi portatili con avviamento elettrico, la ricarica avviene spesso tramite una bobina sul volano e un regolatore, invece che con un alternatore separato. In questi casi il ricambio è diverso da un alternatore tradizionale.
Termini da conoscere per i gruppi elettrogeni
- Alternatore sincrono
- Il generatore di potenza del gruppo elettrogeno, che produce corrente alternata a frequenza costante per le utenze.
- Alternatore di carica
- Il piccolo alternatore montato sul motore che ricarica la batteria di avviamento a 12 V o 24 V.
- Commutazione automatica
- Il sistema che rileva la mancanza di rete, avvia il gruppo e trasferisce le utenze sul generatore. Richiede un avviamento affidabile.
- Caricabatterie di mantenimento
- Il dispositivo alimentato dalla rete che mantiene carica la batteria di avviamento quando il gruppo è fermo.
- kVA
- Il chilovoltampere, unità con cui si indica la potenza apparente di un generatore.
Guide collegate ai gruppi elettrogeni
I gruppi elettrogeni condividono motori e componenti con altre macchine industriali. Queste guide approfondiscono gli aspetti collegati.
Motori industriali
Molti gruppi montano motori industriali di costruttori specializzati. La guida ai motori industriali aiuta a identificare il ricambio dalla matricola.
Compressori, motopompe e macchine speciali
Altre macchine con motore stazionario e uso discontinuo sono trattate nella guida a compressori, motopompe, spazzatrici e piattaforme aeree.
Motorino che non gira
La diagnosi di un motorino che fa click o non gira segue la guida fa click ma non gira, adattando i valori alla tensione del gruppo.
Come funziona l'alternatore
Il funzionamento dell'alternatore di carica è lo stesso descritto nella guida completa all'alternatore.
Il quadro completo del segmento è nella guida industriale, veicoli pesanti e 24 V.
Esempi pratici sui gruppi elettrogeni
Un gruppo di emergenza che fallisce il test di avviamento
Un gruppo di emergenza va in allarme durante la prova periodica perché non si avvia entro i tentativi previsti. La batteria è carica grazie al caricabatterie di mantenimento, ma il motorino gira lento: le spazzole sono consumate. Il motorino va sostituito con uno dello stesso codice.
Una richiesta di "alternatore del gruppo" che riguarda il generatore
Un'azienda chiede l'alternatore di un gruppo elettrogeno che non eroga corrente alle utenze. Il problema è nel generatore di potenza, non nell'alternatore di carica. Una foto del componente chiarisce subito di quale macchina si tratta.
Un allarme di mancata ricarica
Il quadro di un gruppo elettrogeno segnala un allarme di mancata ricarica durante il funzionamento. La cinghia è integra e la batteria è in ordine: l'alternatore di carica non eroga corrente. Il codice sulla targhetta permette di trovare il ricambio.
Errori comuni e dubbi sui gruppi elettrogeni
Chiamare "alternatore" il generatore di potenza
È corretto dal punto di vista tecnico, ma crea confusione nell'ordine dei ricambi. Specifica sempre se si tratta del generatore che alimenta le utenze o dell'alternatore di carica del motore.
Trascurare la batteria di un gruppo sempre fermo
Anche con un caricabatterie di mantenimento la batteria invecchia. Una batteria a fine vita mette in crisi il motorino proprio quando serve l'avviamento.
Pensare che il caricabatterie sostituisca l'alternatore
Il caricabatterie mantiene la batteria quando il gruppo è fermo e collegato alla rete. Durante il funzionamento, soprattutto in caso di blackout prolungato, la ricarica dipende dall'alternatore di carica.
Montare un motorino con potenza diversa
Un motorino meno potente può avviare il motore in condizioni ideali ma fallire a freddo. Codice e specifiche devono corrispondere a quelli originali.
Domande frequenti su motorino e alternatore dei gruppi elettrogeni
Il generatore e l'alternatore di carica sono la stessa cosa?
No. Il generatore produce la corrente per le utenze, l'alternatore di carica ricarica la batteria di avviamento del motore.
A quale tensione lavora il motorino di un gruppo elettrogeno?
A 12 V o 24 V, a seconda del motore e della taglia del gruppo. La tensione è indicata sulla targhetta del motorino.
Ogni quanto va provato un gruppo di emergenza?
Secondo il programma di manutenzione indicato dal costruttore e dalle norme applicabili all'impianto. Le prove periodiche servono anche a verificare motorino e batteria.
Perché il mio gruppo non parte anche se la batteria è carica?
Le cause possibili sono motorino usurato, cavi o masse ossidati, relè di avviamento o quadro di controllo. Una diagnosi con misure di tensione durante l'avviamento individua il componente.
Il piccolo generatore portatile ha l'alternatore di carica?
Spesso no. Molti generatori portatili hanno avviamento a strappo, e quelli con avviamento elettrico ricaricano la batteria con una bobina sul volano.