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Sul nastro trasportatore inclinato la scelta del motore si differenzia da quella per un nastro orizzontale in due punti: al calcolo si aggiunge la potenza necessaria per sollevare il materiale e serve un dispositivo che impedisca al nastro carico di tornare indietro in caso di mancanza di energia. Il motore asincrono standard da solo non trattiene il nastro; il ritorno all'indietro viene impedito da un dispositivo antiritorno (backstop) sul riduttore o sull'albero di comando, oppure da un azionamento con freno. L'avviamento a pieno carico è inoltre più gravoso rispetto al nastro orizzontale a causa del carico dovuto alla pendenza, e il metodo di avviamento va scelto di conseguenza.
Come cambia il carico del motore con la pendenza?
Sul nastro orizzontale il motore vince essenzialmente gli attriti. Sul nastro inclinato a questo si aggiunge il lavoro necessario per portare il materiale a una certa altezza. Questa potenza di sollevamento è direttamente proporzionale alla quantità trasportata all'ora e all'altezza totale; dipende più dal dislivello verticale tra tamburo di testa e di coda che dalla lunghezza del nastro.
Il calcolo seguente è un esempio ipotetico. Su un nastro che trasporta 100 tonnellate di materiale all'ora a 6 m di altezza, la potenza necessaria per il solo sollevamento è di circa (100.000 ÷ 3600) × 9,81 × 6 ≈ 1,6 kW. A questo valore si aggiungono gli attriti di nastro, rulli e tamburi, il carico del materiale sul nastro e le perdite del riduttore. La potenza totale va determinata con il metodo di calcolo del costruttore del nastro; qui lo scopo è rendere visibile la quota dovuta alla pendenza.
- All'aumentare della pendenza, a parità di lunghezza del nastro, crescono altezza e potenza di sollevamento.
- Se il materiale inizia a rotolare all'indietro sulla pendenza la capacità cala; non è un problema del motore, ma di progettazione del nastro e della pendenza.
- Quando si aumenta la capacità, la potenza di sollevamento cresce nella stessa proporzione; sul nastro inclinato una variazione di capacità incide sulla potenza del motore più che su un nastro orizzontale.
Ritorno all'indietro: cosa succede in caso di mancanza di energia?
Se, mentre il nastro inclinato carico è in funzione, manca la corrente o il motore viene arrestato, il peso del materiale sul nastro lo trascina all'indietro. Il nastro può accelerare in senso inverso, il materiale si riversa sul punto di carico inferiore, la tramoggia di alimentazione trabocca e gli organi di trasmissione vengono sollecitati in senso opposto. Sui nastri inclinati è un rischio serio sia per l'esercizio sia per la sicurezza sul lavoro.
Il motore asincrono, senza alimentazione, non genera alcuna coppia di tenuta. Anche con un rapporto di riduzione elevato, la maggior parte dei riduttori a ingranaggi elicoidali e conici può essere trascinata in senso inverso. È noto che i riduttori a vite senza fine, con alcuni rapporti, sono autobloccanti; ma poiché questo comportamento può cambiare con vibrazioni e usura, non è accettato da solo come misura di sicurezza.
Dispositivi contro il ritorno all'indietro
| Dispositivo | Come funziona? | Aspetto da curare |
|---|---|---|
| Dispositivo antiritorno (backstop) | Si monta sul riduttore o sull'albero del tamburo di comando; ruota liberamente in un senso e si blocca nel senso opposto. | Senso di montaggio e senso di rotazione del motore devono corrispondere. |
| Motore autofrenante | Il freno elettromeccanico sul retro del motore si chiude in mancanza di energia e trattiene il nastro. | È un motore speciale; non equivale a un motore standard. |
| Freno lato riduttore o tamburo | Il freno viene aggiunto alla catena cinematica, separato dal motore. | Il dimensionamento spetta al progettista della macchina. |
Nelle applicazioni che richiedono un motore autofrenante serve un motore speciale per questo impiego, che può esulare dalla serie standard del catalogo 2026 di HEM Motor. Ci contatti con i dati di targa e dell'applicazione. Il motore standard può essere usato come motore di comando nelle configurazioni in cui il ritorno all'indietro è risolto con un backstop. La scelta e il dimensionamento del dispositivo di sicurezza sono responsabilità del costruttore della macchina.
Il passaggio critico nella sostituzione del motore su azionamenti con backstop: il senso di rotazione
In un azionamento con dispositivo antiritorno, se il motore viene collegato nel senso sbagliato, cerca di avviarsi forzando il blocco. In questo caso il motore non gira e assorbe una corrente elevata; blocco, riduttore o giunto possono danneggiarsi. Per questo il primo avviamento dopo la sostituzione richiede un'attenzione particolare:
- Prima della sostituzione fotografi la sequenza delle fasi e il collegamento in morsettiera del vecchio motore.
- Se possibile, controlli il senso di rotazione del nuovo motore senza collegare giunto o cinghia, a vuoto e con un avviamento brevissimo.
- Se il senso è corretto completi il collegamento; se è sbagliato scambi due fasi in morsettiera.
- Se si deve provare il senso con il giunto collegato, l'avviamento va tenuto brevissimo e, se il motore ronza, va interrotto subito.
