2. Freno a molla per la sicurezza del paranco
3. Selezione della coppia frenante: da 1,5× a 4×
4. Calcolo del tempo di arresto
5. Classe di servizio per gru S3 / S4
6. Specifiche Y2EJ per gru e paranchi
7. Applicazioni di gru e paranchi
8. Domande frequenti
1. Perché i paranchi necessitano di un motore con freno di sicurezza
Un paranco solleva e sospende carichi vincendo la forza di gravità. Ogni volta che il motore del paranco viene disalimentato, sia intenzionalmente al termine di un ciclo di sollevamento, sia involontariamente a causa di un'interruzione di corrente, un sovraccarico del motore o un guasto del contattore, il carico sospeso cadrà per gravità a meno che non sia innestato un meccanismo di bloccaggio. La gravità di una discesa incontrollata può variare da danni al prodotto e alla gru a lesioni mortali nelle aree di lavoro sopraelevate o in quota.
Quando l'alimentazione viene interrotta a un motore a induzione standard, il rotore decelera solo per attrito. In assenza di alimentazione non si verifica alcuna azione di frenatura rigenerativa e il motore non fornisce una coppia frenante significativa al di sotto di circa 20% di velocità sincrona. Un motore per paranco senza freno meccanico consentirà al carico di scendere per gravità a una velocità limitata solo dalla velocità della fune e dall'attrito, tipicamente da 0,5 a 2,0 m/s per un paranco da officina standard.
Un freno esterno montato sull'albero di uscita del riduttore del paranco o sul tamburo della catena di carico richiede montaggio, allineamento e cablaggio di controllo separati. Il freno deve essere collegato a un segnale di controllo che si coordini esattamente con il funzionamento del contattore del motore: qualsiasi errore di temporizzazione tra la diseccitazione del motore e l'innesto del freno può causare spostamenti del carico. I freni esterni sui paranchi richiedono inoltre regolazioni manuali periodiche e sono più soggetti alla contaminazione proveniente dall'ambiente della gru rispetto a un freno motore integrato.
Il motore con freno Y2EJ integra motore e freno in un'unica unità sigillata, condividendo una sola scatola di derivazione. L'alimentazione CC del freno è derivata dalla stessa alimentazione trifase del motore, tramite un raddrizzatore interno, garantendo che il freno si disinnesti simultaneamente all'accensione del motore e si innesti simultaneamente alla sua disattivazione. Non sono presenti cablaggi esterni per il freno, né supporti separati, né relè temporizzati, né procedure di allineamento. Il design integrato elimina tutte le possibili cause di guasto dovute a problemi di coordinazione tipici dei sistemi frenanti esterni.
2. Freno a molla: sistema di sicurezza infallibile per la protezione del paranco.
Il motore con freno Y2EJ utilizza un freno elettromagnetico a molla con rilascio elettrico. Si tratta di un sistema a prova di guasto: le molle mantengono il freno inserito e il carico fermo nella condizione predefinita. L'alimentazione elettrica è necessaria per rilasciare il freno e consentire al motore di funzionare. Ciò significa che qualsiasi interruzione di corrente (arresto intenzionale, interruzione di corrente, intervento per sovraccarico o arresto di emergenza) innesta automaticamente il freno e arresta il carico senza che sia necessario alcun intervento da parte del controllore.
Il contattore di sollevamento o abbassamento si chiude. L'alimentazione trifase energizza l'avvolgimento del motore; il raddrizzatore in corrente continua energizza la bobina del freno. L'elettromagnete vince la forza della molla; il freno si disinnesta. Il motore accelera fino alla velocità nominale entro 0,5-1,5 secondi a seconda dell'inerzia del carico.
Il motore solleva o abbassa il carico alla velocità nominale. La bobina del freno rimane alimentata; il disco del freno ruota liberamente senza contatto. Nessuna usura durante la fase di funzionamento.
Il contattore si apre. Il motore e la bobina del freno si diseccitano simultaneamente. Le molle si innestano sul disco del freno entro 50-150 ms. Il motore decelera dalla velocità nominale a zero in 0,1-0,4 s a seconda della coppia frenante e dell'inerzia del carico. Il carico rimane fermo indefinitamente senza bisogno di alimentazione.
Come nel passaggio 3, il freno si innesta automaticamente. Il carico viene bloccato in modo sicuro. Non è necessaria alcuna alimentazione ausiliaria per il mantenimento del freno. Questa è la caratteristica di sicurezza che rende il freno a molla indispensabile per le applicazioni su paranchi e gru.
3. Selezione della coppia frenante: da 1,5× a 4× la coppia nominale del motore
La coppia frenante deve essere sufficiente a decelerare il carico dalla velocità nominale di sollevamento a zero entro il tempo di arresto richiesto e a mantenere il carico fermo contro la forza di gravità senza slittamento sotto il carico nominale massimo. Per le applicazioni di sollevamento, la scelta della coppia frenante dipende dalla classificazione del paranco come paranco per materiali o paranco per persone, e dal fattore di moltiplicazione del sistema di funi.
| Applicazione di sollevamento | Tempo di arresto richiesto | Rapporto di coppia frenante | Base regolamentare |
|---|---|---|---|
| Montacarichi per persone (ascensore per persone) | < 0,15 s | Valutato da 3,0 a 4,0 volte | EN 14492-2; AS 1418.3; normative locali sul sollevamento |
| Gru a ponte (portata massima superiore a 1 t) | < 0,25 s | Valutato 2,0–3,0 volte | FEM 1.001; ISO 4301; EN 13001 |
| Paranco a catena / paranco da officina | < 0,30 s | Valutato da 1,5 a 2,5 volte | EN 14492-1; AS 1418.2 |
| Paranco a braccio / gru girevole | < 0,30 s | Valutato da 1,5 a 2,5 volte | Norma EN 13001; normative locali sulle gru |
| Paranco monorotaia (sotto la trave) | < 0,35 s | Valutato da 1,5 a 2,0 volte | EN 14492-1 |
Nota di sicurezza: per i paranchi a persone, non fare mai affidamento sulla proprietà di autobloccaggio della vite senza fine come meccanismo di sicurezza primario. L'autobloccaggio può venire meno a causa di vibrazioni, variazioni termiche della viscosità del lubrificante o con rapporti di trasmissione prossimi al limite. La norma EN 14492-2 per i paranchi elettrici utilizzati per il trasporto di persone richiede un freno certificato con una coppia di tenuta documentata e testata pari ad almeno 1,5 volte la coppia nominale del carico sospeso, come meccanismo separato e indipendente dal treno di ingranaggi.
4. Calcolo del tempo di arresto per il freno del paranco
ω = velocità angolare alla velocità nominale (rad/s)
M-freno = coppia frenante (N·m)
M-load = coppia di carico sull'albero motore (N·m)
ω = 1.450 × π ÷ 30 = 151,8 rad/s
Coppia nominale del motore = 9.550 × 0,75 ÷ 1.450 = 4,95 N·m
J-totale (motore + tamburo) = 0,012 kg·m²
Forza freno M (2,0×) = 9,9 N·m; carico M sull'albero motore = 1,8 N·m
t = 0,012 × 151,8 ÷ (9,9 − 1,8) = 0,22 s → entro il limite di 0,30 s
La coppia di carico sull'albero motore è la coppia gravitazionale del carico riflessa attraverso il sistema di funi, il rapporto di trasmissione e l'efficienza della puleggia. Per un sistema di funi a 2 spire con un carico di 500 kg e un rapporto di trasmissione di 20:1 con efficienza del riduttore 85%: M-carico sul motore = (500 × 9,81 × 0,1) ÷ (2 × 20 × 0,85) = 490,5 ÷ 34 = 14,4 N·m. Verificare che la coppia frenante superi questa coppia di carico almeno del multiplo di sicurezza richiesto.
5. Classe di servizio per gru: S3 e S4
Il motore funziona per un tempo di accensione definito, poi si arresta per un periodo di riposo, ripetendo il ciclo a intervalli regolari. La potenza nominale del motore Y2EJ in servizio S3 è calcolata in base a uno specifico fattore di durata ciclica (CDF), tipicamente 15%, 25% o 40% di tempo di accensione. Un motore Y2EJ con potenza nominale di 1,5 kW in servizio S3 con CDF 25% può erogare 1,5 kW durante il periodo di accensione, a condizione che ciascun periodo di accensione non superi il tempo nominale e che il periodo di spegnimento garantisca un raffreddamento adeguato. Il servizio di sollevamento e movimentazione con gru rientra tipicamente nell'intervallo S3 da 25% a 40% per le normali operazioni in magazzino e officina.
Il ciclo di lavoro S4 tiene conto delle perdite termiche dovute agli avviamenti frequenti, che rappresentano una parte significativa del riscaldamento totale del motore, e non solo delle perdite dovute al funzionamento. Per le gru sottoposte a cicli intensivi con oltre 60 sollevamenti all'ora (gru per acciaierie, gru per container e gru industriali ad alta produttività), il motore deve essere selezionato per il ciclo di lavoro S4 oppure il numero di avviamenti all'ora deve essere verificato rispetto alla frequenza massima di avviamento consentita per il modello Y2EJ. I motori della serie Y2EJ di Korea Ever-Power sono progettati per sopportare fino a 240 operazioni di frenatura all'ora in servizio ciclico continuo.
6. Ever-Power Y2EJ coreano per gru e paranchi
Il motore con freno della serie Y2EJ di Ever-Power Korea è la specifica standard per paranchi a catena, gru a ponte da officina, gru a braccio e paranchi monorotaia. Il freno elettromagnetico integrato a molla fornisce una coppia di tenuta statica da 1,5 a 4,0 volte la coppia nominale del motore a seconda delle dimensioni e del modello di freno selezionato, coprendo l'intera gamma dai paranchi a catena leggeri da officina alle applicazioni di gru di produzione per carichi pesanti. L'intera gamma Y2EJ è disponibile nella sezione prodotti motori freno.
Per applicazioni di sollevamento che richiedono tempi di arresto molto rapidi (inferiori a 0,15 s per il trasporto di persone) o per ponti di gru in cui lunghe distanze di traslazione richiedono un arresto preciso in corrispondenza delle posizioni di scaffalatura, Korea Ever-Power raccomanda contattare il team tecnico per il dimensionamento di un sistema di freno motore specifico per la classe di servizio dell'applicazione, il sistema di funi e la distanza di arresto richiesta.
| Gamma di potenza | 0,18–45 kW |
| Pali (paranco) | 4P (1.450 giri/min) standard |
| Tipo di freno | Applicazione primaverile, rilascio DC |
| tensione bobina freno | 24 V CC (raddrizzatore integrato) |
| Tempo di arresto (tipico) | 0,10–0,40 s |
| rapporto di coppia frenante | 1,5–4,0 volte la coppia nominale del motore |
| Numero massimo di partenze/ora | 240 operazioni di frenata/ora |
| Sblocco manuale | Di serie su tutti i modelli |
| Protezione | Motore e freno IP54 |
7. Applicazioni di gru e paranchi
Gru a ponte (gru EOT)
Le gru a ponte elettriche monotrave e bitrave per officine e magazzini utilizzano motori con freno Y2EJ nella gamma da 0,75 a 15 kW a 4 poli (1.450 giri/min) con riduttori a tamburo per fune. I motori per la traslazione del ponte e la traslazione trasversale utilizzano motori Y2EJ separati nella gamma da 0,37 a 3,0 kW per garantire un posizionamento preciso e l'arresto a vuoto al termine di ogni corsa. La coppia frenante è da 2 a 3 volte superiore a quella nominale per tutti i motori di sollevamento delle gru a ponte; il grado di protezione IP54 è standard per le applicazioni industriali in ambienti interni. |
Paranchi a catena e attrezzature di sollevamento per officina
I paranchi elettrici a catena da 0,25 a 5 t utilizzano motori con freno Y2EJ con potenze comprese tra 0,18 e 2,2 kW. Il motore con freno è il componente principale di ogni paranco elettrico a catena: solleva la catena alla velocità nominale, mantiene il carico a tempo indeterminato quando è fermo e limita la velocità di discesa durante l'abbassamento. I motori con freno a 4 poli Ever-Power Y2EJ coreani, con una coppia frenante da 1,5 a 2,5 volte superiore alla coppia nominale, rappresentano la specifica standard per i produttori OEM di paranchi a catena che necessitano di un'unità motore compatta, affidabile ed economica. |
Le gru a braccio da officina e le gru girevoli a colonna fino a 2 t utilizzano il motore Y2EJ da 0,37 a 2,2 kW per il sollevamento e motori Y2EJ o standard separati per la rotazione. Il compatto motore Y2EJ a 4 poli si adatta all'ingombro standard del carrello di sollevamento senza aumentare le dimensioni del percorso del gancio della gru.
I sistemi di sollevamento monorotaia utilizzati nell'assemblaggio automobilistico, nella lavorazione alimentare e nel prelievo e posizionamento in magazzino impiegano motori Y2EJ da 0,18 a 3,0 kW con arresto preciso per il posizionamento nelle postazioni di lavoro. Il motore con freno impedisce lo spostamento del carico tra le postazioni di lavoro quando il motore del sollevatore si arresta.
I motori di azionamento delle rampe di carico e delle piattaforme richiedono un sistema di frenatura di sicurezza per mantenere la rampa in qualsiasi posizione intermedia durante il carico dei veicoli. La specifica standard per le unità di azionamento motorizzate delle rampe di carico è Y2EJ, con una potenza da 0,37 a 0,75 kW e una coppia frenante pari a 2,0 volte.
I montacarichi e i montacarichi per soppalchi (non gli ascensori per passeggeri) utilizzano motori con freno Y2EJ con una coppia frenante da 2 a 3 volte superiore alla coppia nominale. La gamma Y2EJ a 4 poli da 0,75 a 5,5 kW copre montacarichi fino a circa 500 kg di portata massima con velocità di traslazione standard da 0,15 a 0,30 m/s.




8. Domande frequenti
A cura di Cxm