Scelta del motore elettrico e del riduttore per il raschiatore per letame della stalla

Nel raschiatore per letame della stalla il motore fa parte di un'unità di azionamento che lavora molto lentamente ma con una forza di trazione molto elevata. Per una scelta corretta, prima ancora della potenza del motore si valutano insieme i giri e la coppia in uscita dal riduttore, il funzionamento avanti-indietro (con inversione di marcia) del sistema, l'avviamento con letame ghiacciato nei mesi invernali e l'ambiente umido e ricco di ammoniaca. Il motore è per lo più un motore asincrono trifase a 4 poli di piccola potenza; il lavoro vero lo fanno il riduttore ad alto rapporto e la protezione da sovraccarico.

Come funziona il sistema di raschiatura del letame?

Nelle stalle a stabulazione libera e a posta fissa un raschiatore a lama si muove lungo il canale del letame o la corsia in calcestruzzo. La lama è collegata all'unità di azionamento tramite un elemento di trazione a catena, a fune d'acciaio o misto fune-catena. L'unità di azionamento si trova in genere a un'estremità della stalla, spesso in un piccolo vano chiuso, ed è composta da motore, riduttore e tamburo della fune o ruota dentata della catena.

Il raschiatore spinge il letame verso la fossa di raccolta a un'estremità della stalla, poi torna indietro. Questo movimento si ripete più volte al giorno, comandato da un temporizzatore o da un pannello di controllo. La velocità della lama è bassa: si richiede un movimento lento per non disturbare gli animali e per evitare che il letame trabocchi. Per questo i giri del motore vengono ridotti a giri in uscita molto bassi tramite un riduttore ad alto rapporto.

Scegliere insieme riduttore e motore

In questa applicazione la risposta alla domanda "quanti kW di motore?" viene dal riduttore. Moltiplicando la forza di trazione della lama per il diametro del tamburo o della ruota dentata si ottiene la coppia necessaria in uscita dal riduttore. Il rapporto di riduzione porta i giri del motore ai giri desiderati del tamburo; la potenza del motore si determina invece dalla coppia e dai giri in uscita, tenendo conto del rendimento del riduttore. Questo calcolo spetta al costruttore del sistema; lunghezza del canale, tipo di letame (liquido o pagliato) e larghezza della lama modificano il risultato.

• Riduttore a vite senza fine: grazie alla struttura compatta e ai rapporti elevati è diffuso nei raschiatori per letame. Poiché il rendimento è basso, a parità di coppia in uscita può servire un motore più grande. Con alcuni rapporti oppone resistenza alla reversibilità, ma non sostituisce un freno.
• Riduttore coassiale a ingranaggi elicoidali o ortogonale a coppia conica: ha un rendimento elevato e per lo stesso lavoro il motore può essere più piccolo. Le quote di installazione sono diverse.
• Collegamento motore-riduttore: il motore si collega per lo più all'ingresso del riduttore con flangia B5 o B14. Grandezza IEC e quota della flangia devono corrispondere all'ingresso del riduttore; le forme costruttive sono disponibili in base alla carcassa e la quota della flangia va confermata nell'ordine.

Nella sostituzione la via più sicura è mantenere potenza, numero di poli e flangia del vecchio motore. Cambiare i giri del motore cambia la velocità della lama; una lama più veloce non è desiderabile né per la sicurezza degli animali né per il rischio di trabocco del letame. Per le opzioni di azionamento con riduttore può consultare la pagina motori elettrici per riduttori.

Funzionamento avanti-indietro e sovraccarico

Il raschiatore inverte la marcia a ogni ciclo. Il motore viene invertito con contattori di inversione o con un convertitore; nei punti di fine corsa un finecorsa o un sensore interrompe il movimento. In questo funzionamento occorre prestare attenzione a:

• Pausa all'inversione: il motore non va invertito prima di essersi fermato completamente. Invertire di colpo un motore in rotazione genera una corrente più alta di quella di avviamento e un urto meccanico; nel circuito di comando si prevede un breve tempo di attesa.
• Blocco e incastro: la lama può incastrarsi contro un ostacolo, una massa di letame ghiacciato o lo zoccolo di un animale. La protezione termica protegge il motore, ma per proteggere catena e fune si usano una spina di sicurezza meccanica, un giunto limitatore di coppia o un relè di controllo della corrente. Questi dispositivi di sicurezza sono responsabilità del costruttore del sistema.
• Taratura del termico: il relè termico si tara sulla corrente nominale indicata sulla targa del motore. Interventi frequenti non indicano che il motore sia sottodimensionato, ma spesso un problema meccanico. Per i dettagli sulla protezione può consultare il nostro articolo sulla scelta di relè termico e fusibili.

Condizioni invernali: avviamento con letame ghiacciato

Nelle stalle aperte o semiaperte d'inverno il letame può gelare nel canale. La massa ghiacciata trattiene la lama e il carico di avviamento diventa molto più alto del normale. In questo caso la prima soluzione che viene in mente è ingrandire il motore, ma anche catena, fune e riduttore sopportano lo stesso carico; ingrandire il motore può spostare l'anello debole sul lato meccanico. In inverno aumentare la frequenza dei cicli evita che il letame resti fermo abbastanza a lungo da gelare ed è spesso la soluzione più corretta. Per l'avviamento del motore al freddo, indichi nell'ordine la temperatura ambiente.

Ammoniaca, umidità e lavaggio: l'effetto dell'ambiente sul motore

L'aria della stalla è umida e ricca di ammoniaca; questa miscela col tempo corrode superfici verniciate, bulloni e collegamenti in morsettiera. La protezione IP55 protegge da polvere e spruzzi d'acqua, ma durante il lavaggio ad alta pressione non si deve dirigere l'acqua direttamente sul motore. Le misure pratiche sono:

• Se possibile, installi l'unità di azionamento in un vano ventilato separato dall'area degli animali.
• Renda stagni gli ingressi dei cavi con pressacavi; controlli la guarnizione del coperchio della scatola morsetti a ogni sostituzione.
• Nei punti a rischio di condensa il motore va fatto funzionare regolarmente, senza lunghi periodi di inattività.
• Indichi nell'ordine le informazioni sull'ambiente, come concentrazione di ammoniaca e condizioni di lavaggio; le condizioni che superano i limiti di IP55 e classe di isolamento F potrebbero non rientrare nell'ambito del motore standard.

La carcassa in ghisa è spesso preferita negli impianti agricoli per la sua rigidità contro urti e sollecitazioni meccaniche.

Motori di esempio per azionamenti di raschiatori per letame

I modelli seguenti sono esempi della classe di potenza delle unità di raschiatura con riduttore. La potenza esatta si determina in base alla targa del vecchio motore o ai dati del costruttore del sistema. Può consultare i modelli HEM Motor adatti e i prezzi aggiornati nella pagina acquista motore elettrico.

• 80M1-4: 0,55 kW, 4 poli, 1400 giri/min, in ghisa, IEC 80M, 230/400 V (Δ/Y). Per piccoli sistemi con canali corti.
• 90S-4: 1,1 kW, 4 poli, 1445 giri/min, in ghisa, IEC 90S, 230/400 V (Δ/Y).
• 90L-4: 1,5 kW, 4 poli, 1445 giri/min, in ghisa, IEC 90L, 230/400 V (Δ/Y). Per sistemi con canali lunghi o doppi.
• 100L2-4: 3 kW, 4 poli, 1450 giri/min, in ghisa, IEC 100L, 230/400 V (Δ/Y). Per configurazioni in cui una sola unità traina più raschiatori.

Le altre opzioni per applicazioni zootecniche e agricole sono nella pagina motori per macchine agricole.

Esempio ipotetico: un raschiatore che d'inverno fa intervenire spesso il termico

Questo scenario ha scopo esemplificativo. Supponiamo che un'unità di raschiatura con motore da 1,1 kW faccia intervenire il termico al primo ciclo del mattino nei mesi invernali. Dall'ispezione emerge che durante la notte il letame gela nel canale e la lama non si muove all'avviamento. Prima di ingrandire il motore si imposta la frequenza dei cicli in modo che prosegua anche di notte e si controlla il tempo di attesa all'inversione. Se il problema persiste si esaminano riduttore, tensione della catena e taratura del limitatore di coppia; la potenza del motore si modifica solo sulla base del calcolo del costruttore del sistema.

Conclusione e dati necessari per l'offerta

Nel raschiatore per letame il motore si sceglie insieme al rapporto di riduzione, al funzionamento con inversione di marcia, all'avviamento invernale e all'ambiente con ammoniaca. Si mantengono numero di poli e flangia del vecchio motore e la protezione da sovraccarico va prevista anche sul lato meccanico. Nella richiesta di offerta ci invii:

• Foto delle targhe di motore e riduttore
• Tipo di flangia (B5/B14) e dati dell'ingresso del riduttore
• Numero di cicli giornalieri e modalità di inversione (contattore o convertitore)
• Ambiente: vano chiuso o interno della stalla; temperatura minima invernale

Può vedere i modelli adatti e i prezzi aggiornati sulla nostra pagina di vendita online. Ci trasmetta la foto della targa, i giri e i dati di montaggio del motore esistente tramite la pagina di invio della targa e richieda un'offerta per il modello adatto. Per altre domande utilizzi la nostra pagina contatti.

Domande frequenti

Come si determina la potenza del motore per un raschiatore per letame?

Dalla forza di trazione della lama e dal diametro del tamburo si ricava la coppia in uscita dal riduttore; la potenza del motore si calcola da questa coppia, dai giri in uscita e dal rendimento del riduttore. Nella sostituzione fa fede la potenza di targa del vecchio motore.

Se aumento i giri del motore la raschiatura sarà più veloce?

La lama accelera, ma ciò non è desiderabile per la sicurezza degli animali e per il rischio di trabocco del letame. La velocità della lama è un valore di progetto del costruttore del sistema.

Il riduttore a vite senza fine trattiene la lama?

Con alcuni rapporti oppone resistenza alla reversibilità, ma non va usato al posto di un freno. Se è necessaria una tenuta, si utilizza il sistema frenante raccomandato dal costruttore del sistema.

L'ammoniaca della stalla danneggia il motore?

A lungo termine può corrodere vernice, bulloni e collegamenti. Si consiglia di installare l'unità di azionamento in un vano ventilato e di indicare le condizioni ambientali nell'ordine.