Nel comando e protezione motore, il relè termico è il presidio tipico per gestire in modo affidabile i sovraccarichi e ridurre fermi impianto non pianificati.In questa categoria Rexel trovi soluzioni per quadri industriali, con taglie e funzioni adatte a manutenzione, revamping e nuove installazioni.

Funzionamento del relè termico

Principio di funzionamento

Il relè termico interviene quando il motore assorbe una corrente superiore a quella prevista per un tempo compatibile con il surriscaldamento dell’avvolgimento. In pratica “segue” l’effetto termico del sovraccarico: non è pensato per interrompere i cortocircuiti (compito tipico di interruttori o fusibili), ma per proteggere da condizioni anomale prolungate come carichi eccessivi, rotore bloccato, trascinamenti meccanici o ventilazione insufficiente.

Nei gruppi di avviamento con contattore, il relè termico comanda l’apertura del circuito di comando (disalimentando la bobina del contattore) così da arrestare il motore e prevenire danni termici.

Componenti principali

A seconda della tecnologia, gli elementi chiave di un relè termico includono:

• elementi di misura (bimetallo o sensori elettronici) che “leggono” la corrente del motore
• meccanismo di sgancio che commuta i contatti ausiliari in caso di intervento
• contatti ausiliari (tipicamente uno NC per l’arresto e, quando presente, un NO per segnalazione)
• regolazione della taratura (manopola/selector per adattare la protezione alla corrente nominale)
• comando di reset (manuale/automatico, a seconda del modello e della filosofia di sicurezza adottata)
• interfaccia meccanica per accoppiamento a contattore o montaggio su guida DIN, in funzione della serie

Meccanismo di protezione

Il meccanismo di protezione si basa su una curva di intervento “tempo-corrente”: più il sovraccarico è elevato, più rapida è la risposta. Questo consente di tollerare picchi transitori tipici dell’avviamento e di intervenire invece su sovraccarichi persistenti che porterebbero al degrado dell’isolamento del motore.

Nelle applicazioni reali, la protezione termica è particolarmente utile per:

• sovraccarico meccanico continuo (trasporto, miscelazione, triturazione)
• avviamenti gravosi ripetuti che innalzano la temperatura nel tempo
• rottura o slittamento trasmissioni che altera l’assorbimento
• condizioni ambientali critiche (quadri in zone calde, ventilazione ridotta)

Tipologie di relè termici

Relè termici a bimetallo

I relè termici “classici” a bimetallo sono una scelta diffusa nei quadri di bordo macchina e nelle linee di produzione per la loro semplicità e robustezza. Il principio è elettro-termico: l’elemento bimetallico si deforma con il calore generato dalla corrente e, superata una soglia, aziona lo sgancio.

Indicati quando servono:

• protezione affidabile e standard su motori in avviamento diretto o stella-triangolo
• gestione semplice in manutenzione (taratura e reset immediati)
• integrazione meccanica rapida con contattori della stessa famiglia

Relè elettronici

I relè termici elettronici usano circuiti di misura e logiche che permettono una protezione più “fina” e funzioni di diagnostica/integrazione superiori. Sono spesso preferiti in impianti dove la continuità di servizio e la tracciabilità degli eventi sono prioritarie.

Vantaggi tipici in ambito industriale:

• maggiore stabilità e ripetibilità della protezione nel tempo
• possibilità di segnalazioni più complete (stato, preallarme, causa intervento)
• opzioni di interfacciamento più adatte a sistemi di automazione (in base al modello/serie)

Applicazioni specifiche

La scelta tra bimetallo ed elettronico si lega spesso al tipo di impianto:

• bordo macchina standard (nastri, piccoli compressori, ventilatori): spesso bimetallo per semplicità
• impianti con manutenzione predittiva o diagnostica richiesta: elettronico per gestione eventi e segnalazioni
• carichi variabili o cicli gravosi (pompaggi con frequenti variazioni, avviamenti ripetuti): elettronico per gestione più controllata, dove previsto

Criteri di scelta del relè termico

Valutazione del carico

Per selezionare correttamente un relè termico, il punto di partenza è il profilo di carico reale:

• motore con carico costante o variabile
• presenza di spunti frequenti o avviamenti lunghi
• possibilità di sovraccarico temporaneo “di processo” (ammesso) vs sovraccarico anomalo (da interrompere)
• condizioni ambientali nel quadro (temperatura, ventilazione), che possono influenzare il comportamento complessivo della protezione

In ambito B2B, è utile allineare la taratura non solo ai dati di targa, ma anche alle condizioni operative (cicli, regime, servizio) concordandole con manutenzione e produzione.

Compatibilità con il motore

Verifica sempre l’integrazione con l’architettura di avviamento e comando:

• accoppiamento con contattore (stessa serie/famiglia per montaggio diretto e ingombri)
• compatibilità con lo schema (DOL, stella-triangolo, inversione marcia)
• gestione dei contatti ausiliari necessari al circuito di sicurezza/comando (arresto, consenso, allarme)
• esigenze specifiche di protezione (ad esempio prevenire riavvi automatici indesiderati tramite reset manuale)

Funzioni aggiuntive

A seconda dell’impianto, possono essere determinanti:

• reset manuale vs automatico (scelta spesso guidata da procedure di sicurezza e analisi del rischio)
• segnalazione remota dello scatto al PLC o al sistema di supervisione
• selettori di classe/curva o opzioni di taratura più flessibili (quando disponibili nella serie scelta)
• accessori: contatti addizionali, moduli di segnalazione, morsetti e ponticelli dedicati

Installazione e configurazione

Montaggio su guida DIN

In quadro, il relè termico può essere:

• accoppiato direttamente al contattore (soluzione tipica per gruppi motore compatti e cablaggio ordinato)
• montato su guida DIN con cablaggio dedicato (utile in retrofit o quando gli spazi/serie non consentono l’accoppiamento meccanico)

Buone pratiche operative:

• prevedere spazio per dissipazione e accesso a manopola di taratura e pulsante di test/reset
• mantenere una chiara identificazione del motore associato (tag, morsetti, schema)

Collegamento elettrico

Il relè termico in genere si inserisce nel percorso di potenza verso il motore (a valle del contattore) e nel circuito di comando tramite contatti ausiliari. In fase di cablaggio:

• rispetta lo schema del costruttore e la numerazione morsetti
• verifica serraggi e sezione conduttori coerenti con la morsettiera e il quadro
• porta il contatto di scatto nel circuito di comando in modo che l’intervento inibisca la bobina del contattore
• se richiesto, usa un contatto dedicato per segnalazione a PLC/spia/allarme

Regolazione dei parametri

La configurazione ruota attorno alla taratura e alla logica di ripristino:

• imposta la taratura in base al motore (corrente nominale e condizioni d’impiego)
• scegli la modalità di reset coerente con le procedure di sicurezza (evitare riavvii non controllati)
• esegui un controllo funzionale (test) prima della messa in servizio e dopo modifiche al ciclo macchina

Manutenzione e test

Verifica periodica

In manutenzione preventiva, un relè termico va controllato insieme al gruppo motore:

• integrità dei morsetti e assenza di surriscaldamenti/annerimenti
• corretta funzionalità del circuito di comando (catena di arresto)
• verifica che la taratura sia ancora coerente con il motore installato (attenzione in caso di sostituzione motore o cambi processo)

Test di funzionamento

Dove previsto dal modello, utilizza le funzioni di test per verificare:

• commutazione dei contatti ausiliari in scatto
• corretta reazione del contattore (apertura e mantenimento dell’arresto)
• corretto ripristino con reset manuale/automatico secondo configurazione

In impianti con PLC, valida anche la diagnostica: segnale di allarme, bit di stato, eventuale storico eventi (se disponibile nella soluzione adottata).

Risoluzione dei problemi comuni

Sintomi tipici e controlli rapidi:

• scatti frequenti senza causa apparente: verificare carico meccanico, ventilazione motore, squilibri di linea, serraggi e ossidazioni sui morsetti
• mancato scatto in sovraccarico percepito: controllare taratura, corretto inserimento nel circuito, eventuali bypass non intenzionali
• reset impossibile o instabile: verificare temperatura interna, tempi di raffreddamento, integrità del meccanismo e del contattore associato

Applicazioni industriali

Protezione di motori trifase

È l’impiego più comune: pompe, ventilatori, compressori, nastri, miscelatori. In linea di produzione, un relè termico correttamente tarato aiuta a:

• contenere i danni da sovraccarico prolungato
• evitare interventi “a catena” su più utenze
• standardizzare la manutenzione con gruppi motore replicabili

Utilizzo in sistemi HVAC

Su UTA, estrattori, ventilatori e gruppi di circolazione, la protezione termica supporta la continuità di servizio soprattutto quando:

• filtri sporchi o serrande bloccate aumentano l’assorbimento
• la macchina lavora in condizioni ambientali variabili
• serve una segnalazione rapida dello scatto per intervento manutentivo e ripristino controllato

Applicazioni in impianti di pompaggio

Nel pompaggio industriale (acque tecniche, processi, antincendio dove consentito dallo schema), il relè termico è utile per gestire:

• trascinamenti anomali, valvole bloccate, aumento viscosità del fluido
• cicli frequenti con stress termico cumulato
• necessità di diagnosi rapida per ridurre tempi di fermo e proteggere la macchina

Marche principali e loro offerte

SCHNEIDER

In gamma Schneider sono tipiche soluzioni pensate per integrazione con contattori della stessa famiglia, con accessori e possibilità di configurazione adatte ai quadri industriali. È una scelta ricorrente quando si punta a standardizzazione del parco quadri e disponibilità di componentistica coordinata (contattori, accessori, segnalazioni).

YAGEO

Yageo è nota in ambito componentistica e protezione; in contesti di quadro e automazione può essere valutata quando si cercano soluzioni affidabili e compatibili con logiche di manutenzione snelle, privilegiando semplicità di gestione e disponibilità a magazzino per ricambi.

PILZ

Pilz è spesso associata a soluzioni orientate a sicurezza e automazione industriale. In un’ottica di impianto, può essere rilevante quando l’integrazione con la logica di controllo e le procedure di sicurezza (segnalazioni, catene di consenso/arresto) è un requisito progettuale, soprattutto in macchine con esigenze di compliance e gestione strutturata degli stati.

Normative e certificazioni

Standard IEC/EN

Per i relè termici e i dispositivi di comando e protezione motore, in ambito industriale è rilevante la conformità agli standard IEC/EN applicabili ai dispositivi di manovra e protezione e alle apparecchiature di comando in bassa tensione. In pratica, la conformità garantisce criteri comuni su prestazioni, prove e comportamento in condizioni d’impiego previste.

Certificazioni di sicurezza

Oltre agli standard di prodotto, verificare:

• marcature e dichiarazioni di conformità richieste per l’installazione in quadro
• coerenza con la documentazione di macchina/impianto (schemi, analisi del rischio, procedure di manutenzione)
• requisiti del cliente finale (audit, capitolati, standard interni di stabilimento)

Conformità ambientale

In contesti con requisiti di supply chain e sostenibilità, è utile assicurarsi che il relè termico e la relativa documentazione siano allineati alle direttive e policy ambientali applicabili (materiali, tracciabilità, conformità alle restrizioni sulle sostanze), facilitando qualifica fornitore e gestione ricambi.

Domande frequenti su relè termico