2. Requisiti di coppia di avviamento
3. Dimensionamento del motore con fattore di servizio
4. Selezione della velocità: 4 poli o 6 poli
5. Ciclo di lavoro e classificazione termica
6. Specifiche del trasportatore serie Y2
7. Applicazioni dei nastri trasportatori per settore
8. Domande frequenti
1. Calcolo della potenza di azionamento del nastro trasportatore
La potenza del motore di azionamento necessaria per un trasportatore a nastro viene calcolata in base alla tensione effettiva del nastro e alla sua velocità. La tensione effettiva è la forza orizzontale netta che la puleggia motrice deve applicare al nastro per movimentare il carico alla velocità richiesta; essa tiene conto del peso del materiale sul nastro, della massa del nastro stesso, della resistenza al rotolamento della puleggia folle e di eventuali dislivelli.
F = 0,022 × 40 × 9,81 × (10+8) + 8 × 9,81 × 3/40 = 155,6 + 5,9 = 161,5 N
P = 161,5 × 1,2 ÷ (1.000 × 0,94) = 0,21 kW → selezionare il motore da 0,37 kW
| Tipo di trasportatore | Fattore di attrito tipico f | Velocità della cinghia | Gamma tipica di motori |
|---|---|---|---|
| Pacchi leggeri / magazzino | 0,020–0,025 | 0,5–1,5 m/s | 0,18–1,5 kW |
| Nastro trasportatore per la lavorazione degli alimenti | 0,022–0,030 | 0,1–0,5 m/s | 0,37–3,0 kW |
| Aggregato / cava | 0,025–0,035 | 1,0–2,5 m/s | 3,0–30 kW |
| Attività mineraria (carbone/minerale) | 0,030–0,040 | 1,5–4,0 m/s | 11–200 kW |
| Inclinato (ascensore) | 0,025–0,035 + sinθ | 0,5–2,0 m/s | 2,2–75 kW |
2. Requisiti di coppia di avviamento
Un nastro trasportatore che si avvia sotto carico, ovvero con materiale già presente sul nastro, impone al motore una maggiore richiesta di coppia durante la fase di accelerazione rispetto alla fase di funzionamento a regime. La coppia di avviamento richiesta dipende dal fatto che il trasportatore si avvii a vuoto, a carico parziale o a pieno carico, e dal tipo di avviamento: diretto (DOL), stella-triangolo o tramite un avviatore progressivo.
Coppia di avviamento richiesta: 1,0–1,2 volte la coppia nominale di funzionamento. La coppia di avviamento DOL della serie Y2, pari a 2,0–2,8 volte la coppia nominale, è più che adeguata. Non sono necessarie considerazioni particolari: il motore Y2 standard con relè di sovraccarico standard è la specifica corretta.
Coppia di avviamento richiesta: 1,5–2,0 volte la coppia nominale di funzionamento per una cinghia normalmente caricata, fino a 2,5 volte per una forte pendenza a pieno carico. Verificare che la coppia a rotore bloccato del motore Y2 (tipicamente 2,2–2,8 volte la coppia nominale) superi il requisito di avviamento a carico nel caso peggiore con un margine 15%.
L'avviamento stella-triangolo riduce la corrente di avviamento a un terzo, ma riduce anche la coppia di avviamento a un terzo, risultando inadeguato per l'avviamento di nastri trasportatori sotto carico. L'avviatore graduale fornisce una coppia di rampa regolabile con corrente di avviamento ridotta, adatta per nastri trasportatori lunghi o pesanti. Verificare sempre che la coppia di uscita dell'avviatore graduale all'avvio a rampa sia superiore alla coppia di funzionamento del nastro trasportatore.
Nota sulla corrente di spunto: i motori della serie Y2 hanno una corrente di rotore bloccato (Ist) pari a 6,0–7,5 volte la corrente nominale durante l'avviamento diretto. Per i nastri trasportatori lunghi con potenza superiore a 15 kW in avviamento diretto, verificare che il cavo di alimentazione e i fusibili a monte possano sopportare questa corrente di spunto di 3–8 secondi senza una caduta di tensione al di sotto della tensione nominale ai terminali del motore (85%). Una caduta di tensione al di sotto di 85% durante l'avviamento riduce la coppia di spunto disponibile in proporzione al quadrato del rapporto di tensione e può impedire al trasportatore di accelerare sotto carico.
3. Dimensionamento del motore con fattore di servizio
La potenza di azionamento calcolata nella Sezione 1 rappresenta la potenza teorica di funzionamento continuo in condizioni normali. Il motore selezionato deve avere una potenza nominale superiore a quella calcolata, calcolata con un fattore di servizio che tenga conto di sovraccarichi, variabilità della tensione del nastro trasportatore, cedimento del nastro in condizioni di umidità o gelo, frequenza di avviamento e usura dei componenti durante la vita utile del motore.
Carico uniforme e ben controllato; ambiente interno pulito; avviamenti poco frequenti; nastro trasportatore corto (inferiore a 30 m). Nastri trasportatori per pacchi da magazzino, nastri trasportatori per vassoi alimentari, nastri trasportatori per linee di assemblaggio leggere. È accettabile un motore con potenza nominale pari a 1,0× la potenza calcolata. Selezionare il kW standard successivo a quello calcolato.
Variazione di carico moderata; sovraccarico occasionale; ambiente esterno o polveroso; 5-20 avviamenti all'ora. Nastri trasportatori industriali generici: movimentazione di inerti, alimentazione di linee di confezionamento, nastro trasportatore di impianti di riciclaggio. Motore selezionato a 1,15 volte la potenza calcolata, quindi arrotondato per eccesso al kW standard successivo.
Elevata variazione di carico; avviamenti frequenti; materiale pesante o abrasivo; nastro trasportatore inclinato. Nastri trasportatori per miniere, aggregati con materiale in pezzi, movimentazione del carbone, nastro inclinato oltre i 15 gradi. Motore selezionato a 1,25 volte la potenza calcolata, arrotondato per eccesso al kW standard successivo nella serie Y2.
4. Selezione della velocità: 4 poli o 6 poli per il trasportatore
Il numero di poli del motore determina la sua velocità sincrona (a 50 Hz: 2 poli = 3.000 giri/min, 4 poli = 1.500 giri/min, 6 poli = 1.000 giri/min, 8 poli = 750 giri/min) e quindi il rapporto di trasmissione necessario per raggiungere la velocità desiderata della cinghia. La scelta tra 4 e 6 poli influisce direttamente sulle dimensioni del riduttore, sul costo e sull'efficienza del sistema.
Il motore Y2 a 4 poli (1.450 giri/min) è il motore standard per azionamenti di nastri trasportatori con velocità da 0,5 a 2,5 m/s, se abbinato a un riduttore o a un riduttore a vite senza fine NMRV. A una velocità del nastro di 1,0 m/s con un raggio della puleggia motrice di 100 mm, la velocità di uscita richiesta è 1,0 ÷ (2×π×0,1) = 1,59 giri/s = 95,5 giri/min — un rapporto di trasmissione di 1.450 ÷ 95,5 = 15,2:1, ben all'interno della gamma monostadio NMRV.
Quando la velocità del nastro richiesta è inferiore a 0,5 m/s e un riduttore a singolo stadio necessiterebbe di un rapporto superiore a 80:1, l'utilizzo di un motore a 6 poli (960 giri/min) riduce di un terzo il rapporto di trasmissione richiesto, consentendo l'impiego di un riduttore di dimensioni inferiori. I nastri trasportatori per l'ispezione degli alimenti, le linee di movimentazione dell'impasto e i nastri trasportatori per l'assemblaggio a bassa velocità richiedono in genere motori a 6 poli per evitare l'utilizzo di riduttori a doppio stadio.
5. Ciclo di lavoro e classificazione termica
Il motore funziona ininterrottamente a carico costante per un tempo sufficiente a raggiungere l'equilibrio termico. La maggior parte dei nastri trasportatori di produzione, dei nastri trasportatori per l'industria mineraria e dei nastri per la logistica di magazzino, operanti su uno o più turni, sono di classe di servizio S1. S1 è la classe di servizio standard per i motori della serie Y2. La potenza nominale indicata sulla targhetta è la potenza massima erogata in continuo alla tensione nominale e a una temperatura ambiente di 40 °C.
Il motore funziona per periodi definiti (tempo di ciclo acceso) e poi si ferma (tempo di ciclo spento) ripetutamente. I nastri trasportatori che indicizzano il prodotto (avvio-arresto-avvio) anziché funzionare in modo continuo rientrano nella categoria di servizio S3. Il fattore di servizio (tempo di funzionamento in percentuale rispetto al tempo totale del ciclo) determina se è possibile utilizzare un motore più piccolo: con un fattore di servizio di 40%, un motore può essere utilizzato a circa 115% della sua potenza nominale continua S1.
I motori della serie Y2 sono progettati per una temperatura ambiente massima di 40 °C. I nastri trasportatori installati in fonderie, vicino a forni o in climi caldi superiori a 40 °C devono ridurre la potenza del motore di circa 1% per ogni grado sopra i 40 °C. Un motore Y2 da 5,5 kW in un ambiente a 55 °C riduce la sua potenza effettiva a 5,5 × (1–0,15) = 4,68 kW e deve essere dimensionato di conseguenza.
6. Serie Ever-Power Y2 coreana per azionamenti di nastri trasportatori
Il motore a induzione trifase serie Y2 di Ever-Power Korea è la specifica standard per gli azionamenti dei nastri trasportatori nella gamma di potenza da 0,18 a 200 kW. Tutti i motori Y2 soddisfano di serie l'efficienza premium IE3, riducendo i costi energetici negli azionamenti dei nastri trasportatori in funzione continua. L'intera gamma è disponibile nella Sezione prodotti motori trifase.
Per gli azionamenti dei nastri trasportatori che richiedono un'unità combinata motore e riduttore, Korea Ever-Power fornisce motori Y2 abbinati e assemblati con riduttori a vite senza fine NMRV o riduttori elicoidali serie R/F/K come gruppi motoriduttori completi, disponibili nel sezione di combinazione del motoriduttore.
| Gamma di potenza | 0,18–200 kW |
| Polacchi | 2P / 4P / 6P / 8P |
| Efficienza | standard IE3 |
| Protezione | Standard IP54; opzione IP55 |
| Isolamento | Classe F, aumento di classe B |
| Voltaggio | 380 V 50 Hz standard |
| Telaio | IEC 71–315 |
| Coppia di avviamento | Valutato da 2,0 a 2,8 volte |
7. Applicazioni dei nastri trasportatori per settore
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Trasportatore per miniere e aggregati
I nastri trasportatori per la movimentazione del carbone, il trasferimento del minerale e la vagliatura degli aggregati utilizzano motori a 4 poli della serie Y2 con potenze da 7,5 a 75 kW, generalmente con grado di protezione IP55 per installazioni esterne. L'avviamento è a avviamento graduale per nastri lunghi oltre i 30 m e a avviamento diretto (DOL) per nastri corti all'interno dello stabilimento. Il fattore di servizio 1,25 è standard per il trasporto di materiali abrasivi. Il motore è montato con un riduttore separato a ingranaggi elicoidali o conici-elicoidali per gli elevati rapporti di coppia richiesti a velocità del nastro da 1,0 a 3,0 m/s con pulegge di trasmissione da 200 a 800 mm. |
Nastro trasportatore per la lavorazione e il confezionamento degli alimenti
I motori per nastri trasportatori alimentari utilizzano motori della serie Y2 a 4 e 6 poli con potenze da 0,37 a 5,5 kW e basse velocità del nastro, comprese tra 0,05 e 0,5 m/s. I motoriduttori a vite senza fine NMRV offrono le basse velocità di uscita richieste in un formato compatto ad angolo retto. Laddove sia necessario il lavaggio, il motore in acciaio inox BXG sostituisce il motore Y2 standard per le aree umide. I motori Y2 con grado di protezione IP54 sono adatti per aree di manipolazione di alimenti asciutti. Tutti i motori per nastri trasportatori alimentari devono essere IE3 per minimizzare il costo energetico del funzionamento continuo durante la vita utile dell'impianto di 20 anni. |
Nei centri di distribuzione, i nastri trasportatori per pacchi e contenitori utilizzano motori Y2 da 0,18 a 1,5 kW abbinati a motoriduttori NMRV 040–063. Le zone di accumulo utilizzano motori con freno Y2EJ per un arresto preciso della zona senza interrompere le zone adiacenti. L'efficienza IE3 è fondamentale su larga scala: 500 motori per nastri trasportatori da 0,37 kW per 6.000 ore/anno, con un sistema IE3 rispetto a un IE2, consentono un risparmio di circa 4.500 kWh/anno.
Le cinghie inclinate con angolazioni superiori a 10 gradi richiedono un sistema anti-ritorno per impedire che il carico scivoli all'indietro quando il motore si arresta. Il motoriduttore a vite senza fine NMRV con rapporto di riduzione pari o superiore a 40:1 offre un autobloccaggio passivo. Per pendenze più ripide o applicazioni critiche per la sicurezza, il motore con freno Y2EJ con freno a molla è la specifica corretta.
Nei sistemi di trasporto degli impianti chimici e nelle aree di movimentazione delle polveri, dove sono presenti atmosfere di polveri o vapori esplosivi, sono necessari motori antideflagranti YB2 al posto dei motori Y2 standard. Il gruppo di gas e la classe di temperatura devono essere compatibili con i materiali specifici presenti. La certificazione IP55 per i motori YB2 copre le installazioni esterne negli impianti chimici.
I nastri trasportatori per bagagli e i nastri di check-in aeroportuali utilizzano motori Y2 a 4 poli da 0,75 a 3,0 kW con velocità del nastro da 0,5 a 1,0 m/s con azionamento a motore NMRV o a tamburo. L'elevata frequenza giornaliera di avvio e arresto può essere classificata come servizio S4: verificare che la potenza termica nominale del motore copra il ciclo di lavoro effettivo prima di specificarlo.
8. Domande frequenti
A cura di Cxm
