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Nella pressa strizzatrice di una linea di lavaggio della plastica il motore aziona tramite riduttore una vite a rotazione lenta, e il suo momento più difficile è l'avviamento, quando deve rimettere in rotazione la vite piena di materiale bagnato e compattato. Per questo nella scelta emergono due domande: con quali giri del motore e quale rapporto di riduzione si ottengono i giri della vite, e il motore è in grado di fornire all'avviamento la coppia necessaria a smuovere la vite piena? La potenza acquista significato solo dopo aver risposto a queste due domande.
Pressa strizzatrice ed essiccatore centrifugo non sono lo stesso carico
Nella linea di lavaggio, per asciugare il materiale separato dall'acqua si usano due macchine diverse, che per il motore non si somigliano affatto. Prima dell'ordine occorre chiarire di quale delle due si tratta.
- Pressa strizzatrice a vite (squeezer): comprime con una vite, in un corpo conico, il materiale sottile lavato come film e sacchetti ed espelle l'acqua per pressione. La vite gira lentamente e la coppia è molto elevata; il motore è di solito a 4 o 6 poli e collegato tramite riduttore.
- Essiccatore centrifugo (a frizione): il rotore gira ad alta velocità e proietta l'acqua sul setaccio per effetto centrifugo. Il carico deriva soprattutto dall'inerzia della massa; il motore è collegato per lo più a cinghia e i giri sono elevati.
Questo articolo si concentra sul primo gruppo, cioè sulla pressa strizzatrice a vite. Nell'essiccatore centrifugo il problema è accelerare un rotore pesante alla messa in marcia; nella pressa strizzatrice il problema è una vite ferma e bloccata dal materiale.
La catena dei giri: motore, riduttore e vite
La vite della strizzatrice gira a qualche decina di giri al minuto. Questa bassa velocità si ottiene riducendo i giri del motore con il riduttore, che aumenta nella stessa proporzione anche la coppia. Nella sostituzione del motore la regola di base è non cambiare il numero di poli del motore se il rapporto del riduttore resta invariato.
Ad esempio, in via ipotetica, con un riduttore di rapporto 1:20 un motore a 4 poli che gira a 1485 giri/min fa ruotare la vite a circa 74 giri/min. Se sullo stesso riduttore si monta un motore a 6 poli che gira a 985 giri/min, la vite scende a circa 49 giri/min. Quando la vite rallenta la capacità cala, il materiale resta più a lungo nel corpo e il grado di compattazione cambia. Il cambio del numero di poli non è quindi solo una decisione sul motore, ma una decisione che modifica anche il processo.
Anche con lo stesso numero di poli, se si vuole aumentare la potenza vanno verificati la potenza d'ingresso ammessa e la coppia in uscita del riduttore. Con un motore più grande, al momento del bloccaggio anche la coppia trasmessa al riduttore cresce; l'anello debole questa volta non è il motore, ma l'ingranaggio o il giunto.
Perché il carico all'avviamento è così elevato?
Durante il normale funzionamento della linea, all'interno della vite scorre di continuo un materiale relativamente omogeneo. Quando la linea si ferma inaspettatamente, invece, il film bagnato nella vite resta compattato; l'acqua drena, il materiale si raffredda e aderisce al corpo. All'avviamento successivo il motore deve rompere questo tappo.
- Mancanza di corrente o arresto di emergenza: la vite si ferma piena; l'avviamento assume la forma più gravosa.
- Fermo prolungato: il materiale rimasto nel corpo si compatta e nelle zone raffreddate aumenta la resistenza alla prima rotazione.
- Squilibrio dell'alimentazione: se il nastro o la coclea di alimentazione inviano troppo materiale, la vite si sovraccarica anche in marcia e la corrente del motore ha dei picchi.
La coppia che il motore asincrono può fornire all'avviamento è un determinato multiplo della coppia nominale e questo rapporto è riportato nel catalogo del motore. Se la vite piena supera questo valore, il motore non riesce a girare, la corrente resta alta e interviene la protezione. In questo caso la soluzione corretta di solito non è un motore più grande, ma una procedura di esercizio che svuoti la vite prima dell'avviamento e un metodo di avviamento adeguato.
Scegliere il metodo di avviamento in base al carico di spunto
Nella pressa strizzatrice il metodo di avviamento determina direttamente la riuscita dell'avviamento. La tabella seguente mostra le tendenze generali; la decisione definitiva si prende con i dati del costruttore della macchina e le condizioni di avviamento sul campo.
| Metodo | Effetto sulla coppia di spunto | Attenzione nella pressa strizzatrice |
|---|---|---|
| Avviamento diretto | Fornisce la piena coppia di spunto del motore | Rete e quadro devono sostenere l'elevata corrente di spunto |
| Stella-triangolo | In posizione stella la coppia scende a circa un terzo | Con la vite piena potrebbe non girare a stella; serve una procedura di avviamento a vuoto |
| Soft starter | Al calare della tensione cala anche la coppia | Limita la corrente ma può faticare a rompere il tappo nella vite |
| Inverter | Si può ottenere coppia elevata a bassi giri | L'azionamento va dimensionato sulla corrente di spunto |
Se si utilizza un inverter vale l'indicazione generale del nostro sito: le nostre serie trifase sono adatte alla regolazione di velocità con inverter; nel funzionamento prolungato a bassi giri e piena coppia può servire un ventilatore esterno, se il cavo tra azionamento e motore è lungo si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale. I dettagli sono nella pagina FAQ sull'inverter.
Se dispone dei dati di potenza e giri del motore attuale, consulti i modelli HEM Motor adatti e i prezzi aggiornati.
