Soft-start Su Tornio

[cristian76]

Buongiorno e ciao a tutti,

Ho provato a guardare quà e la nel forum, ma non ho trovato niente che potesse aiutarmi o meglio, che potesse esaudire le mie richieste.

Mi trovo di fronte a un problema che non ho mai affrontato fino ad ora.

Lavoro in una azienda costruttrice di macchinari come elettrotecnico. Uno dei macchinari interni (utilizzati per le lavorazioni interne),un tornio, ha dei problemi all'avviamento.

Il motore da 5,5 Kw con freno elettromeccanico, viene alimentato con un avviamento stella-triangolo molto datato. Il problema principale stà nel fatto che non sempre funziona (l'avviamento).

Per farla breve: abbiamo deciso di rinnovare l'impianto, dotandolo anche delle sicurezze. Che ahimè, ora non ci sono!

I miei dubbi sono soprattutto sull'intervento del freno. Secondo quanto mi hanno spiegato i meccanici, serve per fermare il mandrino quando il motore gira alle velocità più alte, nella fase di decelerazione. Più o meno ho valutato che siano 2 secondi.

Volevo montare un Soft start della ABB, ma non avendolo mai utilizzato, chiedo dei lumi a riguardo:

• Come posso gestire il freno, solo con la rampa di decelerazione e un resistore?
• Lo devo fare ancora elettromeccanicamente,cioè azionando un relé che alimenti il freno, oppure ci sono soft start in grado di azionare il freno?
• Se non fosse ABB qualcuno di voi conosce una buona alternativa Qualità/Prezzo?

[Livio Orsini]

Dal punto di vista sicurezza il freno meccanico è il più indicato.

Per un motore da 5.5 kW non vedo come ci possano essere problemi di avviamento anche diretto. A maggior ragione mi stupisco dei problemi con un avviamento Y/D. Gli unici problemi potrebbero essere causati da contattori usurati, la cui sostituzione è estremamente semplice e poco costosa.

Personalmente non vedo, per questa applicazione, l'impiego di dispositivi softstart; per conto mio son danari gettati, oltre a diminuire l'affidabilità del sistema.

Se proprio si vuol trovare un'alternativa alla frenatura meccanica, si può usare l'iniezione di corrente continua nel motore. Bastano un (auto)trasformatore, un ponte raddrizzatore ed un contattore temporizzato che si attiva con il comando di stop del motore.

[cristian76]

Intanto grazie per la fulminea risposta,

Dal punto di vista sicurezza il freno meccanico è il più indicato.

La sicurezza stà sempre al primo posto!

Se mi posso permettere, non mi è capitato (fino ad ora) di vedere un inverter che non rispetti i tempi di frenatura, se anche il softstart sfrutta lo stesso concetto non vedo il problema.

potrebbero essere causati da contattori usurati, la cui sostituzione è estremamente semplice e poco costosa

Infatti il problema stà proprio nell'usura dei contattori.

Non è molto costoso il soft-start che mi è stato offerto, se posso parlare di cifre lo dico.. Tanto per dare un'idea spendo un 10/15 % in più della soluzione tradizionale.

Il quadro elettrico è imbrattato d'olio, i cavi ed i fili anche, non esiste una numerazione dei fili, il temporizzatore ha i giorni "contati"(permettimi la battuta). Non mi và di sostituire la parte elettromeccanica in un quadro del genere, vorrei proprio rifarlo.

La mia intenzione era di rinnovare tutto mettendo un prodotto (pensavo io) di nuova concezione.

Se proprio si vuol trovare un'alternativa alla frenatura meccanica,.

Non è questo il mio intento.

si può usare l'iniezione di corrente continua nel motore. Bastano un (auto)trasformatore, un ponte raddrizzatore ed un contattore temporizzato che si attiva con il comando di stop del motore.

Questa soluzione non l'ho mai adottata. Non saprei come muovermi..

Il mio intento è quello di semplificare le cose, nel limite del possibile, con la soluzione che mi ero proposto pensavo di dare un prodotto versatile, dove in caso di futura sostituzione lo si possa fare in pochi passi!

Essendoci 4 torni più o meno nella stessa condizione, fatto uno, si potrebbe in futuro procedere nello stesso modo.

Grazie!

[Livio Orsini]

Se mi posso permettere, non mi è capitato (fino ad ora) di vedere un inverter che non rispetti i tempi di frenatura, se anche il softstart sfrutta lo stesso concetto non vedo il problema.

1 - Questo è vero sino a che tutto funziona. Dal punto di vista infortunistico è un'altra faccenda.

2 - Un'inverter per frenare efficacemente deve disporre di un gruppo di frenatura che dissipa l'energia in eccesso, cioè quella prodotta dall'inerzia del carico. Con i soft starter le cose sono un poco differenti.

Questa soluzione non l'ho mai adottata. Non saprei come muovermi..

E' estremamente semplice. Spannomentricamente. Basta dare un 24 vcc a 2 fasi del motore, ovviamente dopo aver aperto la linea.

Ci sono inverter che hanno questa funzione incorporata.

Il quadro elettrico è imbrattato d'olio, i cavi ed i fili anche,...

Ribadisco comunque che la soluzione elttromeccanica, vista l'applicazione, è a mio giudizio ancora la migliore in rapporto costo prestazioni.

Anche usando un soft starter la pulizia al quadro, o il suo rifacimento, devi effettuarla. I cablaggi andranno comunque rifatti ed un contattore elettromeccanico devi sempre usarlo. Idem per i fusibili che, nel caso del soft starter, dovranno essere del tipo extrarapido. Inoltre il soft starter non ti garantisce la frenata, anche in caso di mancanza di energia (vedi caduta linea o bruciatura dei fusibili), mentre il freno elettomeccanico si.

Poi la macchina non è mia, l'analisi dei rischi non la faccio io, e nemmeno ricadono su di me le eventuali conseguenze.

Modificato: 29 gennaio 2012 da Livio Orsini

[roberto8303]

io penso che è meglio fare una frenata o meccanica o con frizione elettrica lamellare positiva o altra tipologia. Ho visto torni cinesi o giapponesi, con la frenata a cinghia sul pedale freno è una cosa molto semplice poco costosa e funzionale, e molte volte questo loro modo di pensare e di fare le cose li fanno stare avanti ad altri paesi. In poche parole la cinghia con il ferodo è collegata sulla ruota del motore non appena si preme il pedale il micro stacca il motore e la cinghia lo frena con la forza del piede.

Per la frenata in corrente continua è una idea da valutare solo per rallentare velocemente il tornio, ma secondo me non puo essere considerata una sicurezza. Perche una sicurezza deve prevalere su tutti i componenti, cioe se azionando la frenatura e un diodo salta o il circuito si interrompe il motore comunque non sarebbe piu frenato. Poi vabbe forse saro io un po troppo esagerato pero la penso cosi..

[cristian76]

Ribadisco comunque che la soluzione elttromeccanica..

Hai ragione! Non avevo analizzato bene la cosa.

E' estremamente semplice. Spannomentricamente. Basta ..

Farò un test di laboratorio !

frenata o meccanica o con frizione elettrica lamellare positiva o altra tipologia ..

Scusa ma non mi capita mai di usare freni o frizioni (in auto si!!) , se mi puoi aiutare evito di rileggere la "bibbia" (manuale cremonese).

Grazie a tutti due.

[Livio Orsini]

Per la frenata in corrente continua è una idea da valutare solo per rallentare velocemente il tornio,..

Certamente. Non vale come sicurezza.

Scusa ma non mi capita mai di usare freni o frizioni ...

Se il motore è un "autofrenante" il freno è incorporato nel motore stesso, altrimenti va montato esternamente. Nel tuo caso si arguisce che il freno è già presente.

Normalmente il freno è accoppiato al motore tramite un frizione meccanica tenuta in posizione chiusa da molle. Un elettromagnete la fa disinserire. In caso di mancanza di energia elettrica le molle bloccheranno la frizione nella posizione di lavoro ed il freno entrerà in funzione bloccando il motore.

La sequenza di marcia è la seguente:

1 - Energizzi il freno alimentando l'elettromagnete.

2 - Chiudi il contattore di marcia o, se previsto, inizi la sequenza "Y"/"D".

In alcuni casi è previsto un fine corsa NC che segnala l'avvenuta apertura del freno; questo NC funge da consenso all'avviamento.

[cristian76]

Grazie! Chiarissimo!

Sei meglio della "Bibbia"!

[cristian76]

Qualcuno mi aiuti per favore,

Ho cercato altre discussioni con avviamento stella-triangolo ma non trovo soluzioni..

Spannomentricamente. Basta dare un 24 vcc a 2 fasi del motore

Stò realizzando questo lavoro e mi trovo di fronte a questo problema che il motore non monta il freno.

Siccome per forza di cose entro sabato devo farlo funzionare, chiedo questo:

-E' possibile frenare in corrente continua il motore anche senza l'intervento prima del freno?

-Se posso farlo, da quanto tempo dopo aver staccato l'alimentazione al motore posso farlo?

-E' sufficiente proteggere con un fusibile la linea cc che andrò ad iniettare nelle due fasi?

Il quadro elettrico è stato progettato con il freno, l'elettromeccanica è quindi presente. Purtroppo non potevo prevedere che qualcuno avesse sostituito il motore con freno mettendone uno senza. Adesso è mia intenzione far partire la macchina, poi Lunedì cercare di procurare il motore con freno.

A quel punto avrò bisogno di sapere se posso frenare sia con il freno che in continua oppure solo con freno.

Sò che è un pò vergognoso per un progettista ma non ho mai fatto questo genere di avviamenti, solitamente lavoro con motori di piccola taglia controllandoli con inverter..

[Livio Orsini]

-E' possibile frenare in corrente continua il motore anche senza l'intervento prima del freno?

Certamente. Sono molte le applicazioni in cui si agisce in questo modo. Si rallenta il motore iniettando corrente continua, si attende un tempo prefissato, si inserisce il freno meccanico e si toglie l'iniezione di corrente continua. Il freno meccanico interviene praticamente a motore fermo o in caso di emergenza.

-Se posso farlo, da quanto tempo dopo aver staccato l'alimentazione al motore posso farlo?

Praticamente in contemporanea. Usi un contatto ausiliario NC del contattore di amrcia del motore, con questo contatto comandi l'iniezione della corrente continua. Se vuoi essere veramente raffinato usi un NC ritardato alla chiusura che comanda un relè temporizzato, cioè un relè che rimane chiuso solo per un tempo impostabile.

-E' sufficiente proteggere con un fusibile la linea cc che andrò ad iniettare nelle due fasi?

Certo. E' la protezione canonica. Solitamente si usa un trasfo per generare un 24 V - 28 V seguito da un ponte raddrizzatore fusibilato.

[cristian76]

Grazie Livio, non sò dove trovi tutto questo tempo e passione, ma grazie davvero!

Ho provato a scriverti un messaggio in privato per questo problema, non l'hai ricevuto? Oppure la cosa più giusta è continuare la discussione..

Non vorrei mai ne disturbare ne violare delle regole!

[renato1961]

Volevo sapere riguardo all'iniezione in continua per la frenatura come calcolare la potenza del trasformatore e del ponte di diodi da usare .

Grazie

[Guerzo]

Se si tratta di un mandrino, conviene " stare dalla parte del frumento", freno meccanico, bisogna sempre prevedere una ipotetica mancanza di tensione, quindi il motore deve fermarsi automaticamente senza l'ausilio di correnti o tensioni generate da azioamenti, inverter o altri apparecchi.

Prima di tutto la sicurezza per gli operatori.

ciao!

[Livio Orsini]

Volevo sapere riguardo all'iniezione in continua per la frenatura come calcolare la potenza del trasformatore e del ponte di diodi da usare .

Dipende dall'intensità di corrente che vuoi/puoi iniettare, quindi dalla grandezza del motore.

Se si tratta di un mandrino, conviene " stare dalla parte del frumento", freno meccanico,..

Non confondiamo le operazioni di emergenza con le operazioni normali. La necessità di un'eventuale frenatura meccanica di emergenza si stabilisce con l'analisi dei rischi della macchina.

[Guerzo]

Non confondiamo le operazioni di emergenza con le operazioni normali. La necessità di un'eventuale frenatura meccanica di emergenza si stabilisce con l'analisi dei rischi della macchina.

Certo Livio, non voglio creare confusione, ma se l'alimentazione manca improvvisamente si rischia che il mandrino continui a roteare, e l'inerzia varia proporzionalmente alle dimensioni e alla velocità del mandrino che aveva prima della mancata alimentazione.

Dato che è in fase di progettazione, se ho capito bene un retrofit quasi completo, penso che sia il caso di farci un pensierino, in più, il freno meccanico andrebbe ad eliminare o a limitare l'uso di correnti continue e forse a semplificare il progetto stesso.

Ciao e grazie

[Livio Orsini]

Guerzonon per polemica, per chiarezza.

Da primo messaggio dicristian76:

Stò realizzando questo lavoro e mi trovo di fronte a questo problema che il motore non monta il freno.

Questo è il punto nodale che forse ti è sfuggito.

Da quello che segue si evince che cristian76 non vuole o non può usare un freno elettromeccanico.

Nei messaggi precedenti sia io che Roberto8803 avevamo consigliato l'uso del feno elettromeccanico. Però, ripeto, dipende dalla macchina anche un mandrino che frena per inerzia può non essere pericoloso se dotato di opportuni ripari apribili solo a mandrino fermo. Questa è la normale soluzione per molte centrifughe, che hanno tempi di arresto per inerzia decisamente superiori a quelli di un elettromandrino.

[Guerzo]

Sì, scusa Livio, credo di essermi perso... ho notato solo ora che le domande sono 2:

1) il tornio

2) avviamento Y/D di un motore che in origine aveva il freno

cercherò di prestare più attenzione la prossima volta.

[Livio Orsini]

Sì, scusa Livio,..

Ma figurati, non c'è alcunchè di cui tu debba scusarti.

E' il bello del forum: si discute, si confrontano le idee. Può capitare che uno intervenga a metà di una discussione e gli sia sfuggita una parte iniziale; è proprio simile a quelle discussioni che capitano alla macchinetta dei caffè durante le pause.