Monofase o Trifase: Quanti kW e Ampere Servono Davvero

Fino a circa 2,2 kW di motore la 230 V monofase regge. Oltre servono il trifase 400 V o un inverter. Un contatore domestico da 3 kW stacca sopra i 3,3 kW prelevati, e all'avvio un motore assorbe da 5 a 8 volte la corrente nominale. È il motivo per cui una macchina da 2,2 kW può far saltare un impianto che sulla carta la sosterrebbe. Distributore ufficiale dal 2007, vendiamo macchine da 0,15 a 11 kW: questa è la guida che usiamo per rispondere alla domanda che ci arriva più spesso.

La domanda arriva quasi sempre nella stessa forma. Ho la 220 nel box, riesco ad alimentare questa macchina?

La regola pratica che usiamo in fase di preventivo è questa. Fino a 2,2 kW di potenza motore la monofase 230 V funziona. Tra 2,2 e 4 kW è una zona di confine, dove conta più il tipo di lavorazione che il numero sulla targa. Sopra i 4 kW serve il trifase 400 V, senza alternative pratiche.

Il limite non è arbitrario. Un carico da 6 kW in monofase a 230 V assorbe circa 26 A: nessuna presa domestica e nessun contatore civile lo sostiene. Lo stesso carico in trifase a 400 V si distribuisce su tre fasi e scende a circa 8,7 A per fase.

C'è anche un vincolo del distributore. Sopra i 6 kW di potenza contrattuale la fornitura monofase non viene più concessa: si passa al trifase per ragioni tecniche di rete.

Le formule sono due e cambiano a seconda dell'alimentazione.

In monofase: ampere = watt diviso (volt × cosφ). Con 230 V e cosφ 0,8, un motore da 1,5 kW assorbe circa 8,2 A.

In trifase: ampere = watt diviso (1,732 × volt × cosφ). Lo stesso motore da 1,5 kW a 400 V assorbe circa 2,7 A per fase.

Il fattore 1,732 è la radice di 3 e viene dalla geometria delle tre fasi. È la ragione per cui il trifase, a parità di potenza, chiede molta meno corrente per conduttore.

Per un conto rapido a mente: in monofase a 230 V i kW sono circa gli ampere divisi 5; in trifase a 400 V sono circa gli ampere divisi 2. Sono approssimazioni da cantiere, non valori di progetto.

ARERA lo scrive esplicitamente: con la potenza impegnata di 3 kW, che è quella della maggioranza delle abitazioni italiane, il contatore stacca quando si prelevano istantaneamente più di 3,3 kW. La franchigia è del 10 per cento sulla potenza contrattuale.

Sopra quella soglia i contatori elettronici tollerano un sovraccarico limitato nel tempo prima di intervenire, ma è una tolleranza pensata per i transitori, non per il funzionamento continuo di una macchina.

Tradotto in pratica: con 3 kW di contratto una pialla a filo e spessore da 2,2 kW parte e lavora. Una da 3 kW no, perché tra assorbimento e spunto supera stabilmente la franchigia.

Questo è il punto che manda in errore la maggior parte dei calcoli fatti a tavolino.

All'avviamento un motore asincrono assorbe da 5 a 8 volte la corrente nominale, con picchi iniziali che possono arrivare a 10 o 12 volte. Sui motori monofase il rapporto è ancora più alto, perché la coppia di spunto è bassa e il motore resta più a lungo nella fase critica.

Un motore da 2,2 kW che a regime assorbe circa 12 A in monofase, all'avvio ne chiede tra 60 e 96 per qualche secondo. Il contatore vede quel picco.

Il caso più frequente è il compressore. Chi lo avvia con il serbatoio in pressione fa partire il motore sotto carico, e lì lo spunto è massimo. È il motivo per cui un compressore da 2 HP fa saltare un impianto che regge senza problemi una pialla della stessa potenza.

Tre sistemi riducono lo spunto. L'avviamento stella-triangolo abbassa corrente e coppia a circa un terzo, ma serve un motore trifase e ha senso su macchine medio-grandi. Il softstarter accompagna la salita con una rampa. L'inverter è la soluzione più efficace su una macchina da officina, perché unisce avviamento morbido e regolazione dei giri.

È la soluzione più discussa nelle officine italiane, e funziona. L'inverter monofase-trifase raddrizza la 230 V di rete e ricostruisce una terna trifase a 230 V concatenata, regolandone la frequenza.

La prima verifica si fa sulla targa del motore. Deve riportare 230/400 V con i simboli triangolo e stella: significa 230 V a triangolo, ed è la configurazione che serve. Se la targa dice 400/690 V, il motore non si può alimentare a 230 V e l'inverter monofase non è utilizzabile.

La seconda regola è il dimensionamento. L'inverter va preso più grande del motore, perché con ingresso monofase la corrente sul bus interno è più alta. Per un motore da 2,2 kW si sceglie un inverter da 3 kW.

Terzo punto, spesso trascurato. I motori autoventilati raffreddano meno ai bassi giri, perché la ventola è calettata sull'albero. Se la macchina lavora a lungo a velocità ridotta sotto carico, serve una servoventola indipendente.

Sul piano della sicurezza: a valle di un inverter il differenziale di tipo AC può non rilevare un guasto con componente continua. Su un impianto monofase serve un differenziale di tipo F, su uno trifase di tipo B. L'intervento va eseguito o validato da un elettricista abilitato, e la linea dedicata richiede la dichiarazione di conformità prevista dal DM 37/2008.

Il convertitore di fase rotante genera la terza fase con un motore folle e alcuni condensatori. È robusto, dura decenni e può alimentare più macchine se dimensionato con margine. Occupa spazio ed è rumoroso.

Il condensatore permanente fa girare un motore trifase in monofase, ma taglia la coppia disponibile e aumenta l'assorbimento. Sulle macchine utensili, dove la coppia serve proprio nel momento del taglio, gli elettromeccanici lo sconsigliano.

La sostituzione con un motore monofase resta la scelta più lineare quando non serve regolare i giri e la potenza sta sotto i 2,2 kW. Costa meno di un inverter, ma un monofase rende meno di un trifase di pari targa e scalda di più in servizio continuo.

I costruttori dichiarano i kW, quasi mai gli ampere. Abbiamo calcolato la corrente assorbita partendo dalle potenze di targa dei modelli che trattiamo, con cosφ 0,8. Sono stime di riferimento, non dati di targa: la corrente reale va letta sulla targhetta della macchina.

La lettura utile è la soglia. Sotto 1,8 kW tutto il catalogo è monofase; sopra 2,1 kW è quasi tutto trifase. In mezzo sta la fascia dove la scelta è reale.

Sulla stessa macchina la differenza è misurabile. La pialla Bernardo PT 260 costa €1.122,40 in versione 230 V e €1.415,20 in versione 400 V: €292,80 di differenza per la stessa larghezza di lavoro.

Sulla sega a nastro Bernardo HBS 400 N lo scarto scende a €30,40 tra le due versioni, mentre sulla HBS 400 base il prezzo è identico. Dipende dal modello, non c'è una regola.

Poi c'è il costo dell'allaccio. Per un'officina con partita IVA, che rientra nell'uso non domestico, il contributo ARERA per l'aumento di potenza è di 77,49 euro per kW aggiuntivo più 23 euro di contributo fisso, IVA esclusa. Sulla bolletta ogni kW di potenza impegnata pesa circa 26 euro l'anno.

Portare un'officina da 6 a 15 kW costa quindi qualche centinaio di euro di attivazione e circa 230 euro l'anno di quota potenza. A parità di consumo il prezzo del kWh non cambia tra monofase e trifase.

Nella nostra esperienza tre informazioni evitano il novanta per cento dei problemi.

La potenza contrattuale reale, non quella presunta: si legge sul contatore o in bolletta. Se la macchina è trifase, la disponibilità effettiva delle tre fasi nel locale dove andrà installata, che non sempre coincide con quella del contatore. E il tipo di lavorazione, perché una macchina che parte e si ferma di continuo mette sotto stress l'impianto molto più di una che gira otto ore di seguito.

Il consiglio che do più spesso: se hai la trifase in officina, usala anche per macchine che esisterebbero in monofase. Un motore trifase di pari targa rende di più, scalda meno e dura più a lungo. E il giorno che rivendi la macchina, il mercato dell'usato professionale cerca il trifase.

Sandra Gaspar, fondatrice di Krollit

Per scegliere la macchina con l'alimentazione giusta puoi partire dai torni per metallo, dalle pialle a filo e spessore o dagli impianti di aspirazione. Per i compressori, dove lo spunto è il fattore critico, la categoria è aria compressa.