Riduttore e velocità del nastro nella sostituzione del motore elettrico della segatrice per metalli

Nella sostituzione del motore di una segatrice a nastro per metalli, il modo per mantenere la velocità del nastro è scegliere un nuovo motore con lo stesso numero di poli (di solito 4 poli, classe 1500 giri/min) e non intervenire su riduttore e puleggia motrice. La velocità del nastro è il risultato combinato di velocità del motore, rapporto di riduzione e diametro della puleggia; se uno di questi cambia, cambia anche la velocità di taglio. In questo articolo trattiamo passo per passo la sostituzione del motore in una tipica segatrice a nastro per metalli con riduttore a vite senza fine, il calcolo della velocità e il collegamento al riduttore.

Come arriva la potenza al nastro nella segatrice per metalli?

A differenza della sega per legno, nella segatrice a nastro per metalli il nastro gira molto più lentamente. Per questo tra motore e puleggia motrice c'è quasi sempre un riduttore ad alto rapporto. La configurazione diffusa è la seguente:

• Motore: un motore asincrono trifase, per lo più collegato direttamente alla flangia d'ingresso del riduttore; in alcune macchine tra i due ci sono una puleggia a gradini e una cinghia.
• Riduttore: per lo più del tipo a vite senza fine e ruota elicoidale; riduce la velocità e aumenta la coppia.
• Puleggia motrice: la grande puleggia calettata sull'albero d'uscita del riduttore trascina il nastro. La puleggia folle sul lato opposto tende il nastro.
• Azionamenti ausiliari: la centralina idraulica che abbassa l'arco, la pompa del liquido refrigerante ed eventualmente il sistema di alimentazione del materiale funzionano con motori separati.

L'oggetto della sostituzione è di solito il motore principale del nastro. I motori ausiliari si valutano singolarmente; ad esempio, nella maggior parte delle macchine la pompa del refrigerante è una piccola unità integrata con la pompa e può non rientrare nella serie standard.

Calcolo della velocità del nastro: motore, riduttore, puleggia

La velocità del nastro è il prodotto della circonferenza della puleggia motrice per la velocità della puleggia. La velocità della puleggia si ottiene dividendo la velocità nominale del motore per il rapporto di riduzione. In sintesi la formula è: velocità del nastro (m/min) = π × diametro della puleggia (m) × velocità nominale del motore ÷ rapporto di riduzione.

Un calcolo ipotetico

I valori seguenti sono ipotetici e scelti solo per illustrare il metodo. Supponiamo che la macchina abbia un motore da 1,5 kW a 4 poli (velocità nominale 1445 giri/min), un riduttore con rapporto 1/20 e una puleggia motrice di 350 mm di diametro.

• Velocità della puleggia: 1445 ÷ 20 ≈ 72,3 giri/min
• Velocità del nastro: 3,14 × 0,35 × 72,3 ≈ 79 m/min

Se sulla stessa macchina si monta per errore un motore a 2 poli (circa 2895 giri/min), la velocità del nastro sale a circa 159 m/min, cioè raddoppia. Nel taglio dei metalli ciò significa denti che si smussano rapidamente, nastro che si surriscalda e qualità di taglio che peggiora. Un motore a 6 poli, invece, riduce la velocità di circa un terzo e allunga il tempo di taglio. In breve, il numero di poli fa parte della velocità del nastro per cui la macchina è stata progettata.

Piccole differenze nella velocità nominale (ad es. 1445 invece di 1400 giri/min) modificano la velocità del nastro solo di qualche punto percentuale e in pratica non creano problemi. Questa differenza deriva dallo scorrimento del motore asincrono.

Cosa verificare nel collegamento al riduttore

Se il motore è collegato al riduttore tramite flangia, il punto davvero critico della sostituzione non è la potenza, ma la compatibilità del collegamento. L'ingresso dei riduttori a vite senza fine è di solito predisposto secondo la grandezza IEC; l'albero motore entra nella boccola d'ingresso del riduttore e la flangia motore si appoggia sulla flangia del riduttore.

• Grandezza: confronti la grandezza IEC indicata sulla targa del vecchio motore (ad es. 90S, 90L, 100L) con quella del nuovo modello. Diametro dell'albero e dimensione della flangia dipendono da questo codice.
• Tipo di flangia: flangia grande (B5) o flangia piccola (B14)? Non si fermi al nome; misuri circonferenza dei fori e diametro di centraggio. La dimensione della flangia si conferma in fase d'ordine.
• Estremità d'albero e chiavetta: la sede chiavetta della boccola d'ingresso del riduttore deve corrispondere a quella dell'albero motore.
• Trasmissione a cinghia: se il motore poggia su un basamento ed è collegato a cinghia, si verificano interasse dei fori dei piedi, altezza d'asse e mozzo della puleggia.

Per confrontare le dimensioni può consultare i disegni tecnici 2D per grandezza. Informazioni generali sulla scelta del motore negli azionamenti con riduttore sono anche nella pagina motori elettrici per riduttori.

Regolazione della velocità: puleggia a gradini, doppia velocità e inverter

Materiali diversi (acciaio da costruzione, inox, profilati in alluminio) richiedono velocità del nastro diverse. Le macchine soddisfano questa esigenza in uno di tre modi e la scelta del motore cambia di conseguenza:

• Puleggia a gradini: tra motore e riduttore ci sono pulegge di più diametri; la cinghia viene spostata da un gradino all'altro. È adatto un motore standard a una velocità.
• Motore a due velocità: è il motore che riporta in targa due potenze e due velocità (ad es. 4/2 poli). Avvolgimento e collegamento di questi motori sono diversi; non si possono sostituire uno a uno con un motore standard a una velocità. Per questo compito serve un motore speciale; può non rientrare nella serie standard del catalogo 2026 di HEM Motor: ci contatti indicando dati di targa e applicazione.
• Inverter: le nostre serie trifase sono adatte alla regolazione di velocità con inverter; per il funzionamento prolungato a bassa velocità e coppia piena può servire una ventilazione esterna e, se il cavo tra azionamento e motore è lungo, si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale; queste condizioni vanno comunicate nell'ordine. Per i dettagli può consultare la domanda sull'uso con inverter.

Può consultare i modelli HEM Motor adatti e i prezzi aggiornati nella sezione acquista motori elettrici.

Senso di rotazione, avviamento e ambiente di lavoro

I denti del nastro tagliano in un solo senso. Dopo aver collegato il nuovo motore, il senso di rotazione va verificato senza nastro montato o con un breve avviamento di prova; se il senso è errato si scambiano due fasi. Lavorare sotto carico nel senso sbagliato può rompere i denti.

Nella segatrice a nastro per metalli l'avviamento è di solito leggero: il nastro gira senza toccare il materiale e l'arco scende dopo. Per questo, a queste potenze, l'avviamento diretto è diffuso. In compenso a ogni taglio si ha un arresto e un riavvio; se gli avviamenti giornalieri sono numerosi, si assicuri che la protezione termica sia tarata sulla corrente di targa.

Sul fronte ambientale emergono due aspetti: gli spruzzi di liquido refrigerante e i trucioli metallici. I modelli HEM Motor hanno grado di protezione IP55; questo grado protegge da polvere e spruzzi d'acqua, ma non è adatto a un motore esposto in continuo a un getto di liquido. Per il raffreddamento è importante che i trucioli non intasino la griglia del copriventola e non si accumulino sulla superficie del motore.

Modelli di esempio per segatrici a nastro per metalli

Nelle segatrici a nastro per metalli da officina di media taglia la potenza del motore principale è per lo più di qualche kilowatt; il valore esatto è indicato sulla targa della macchina. I modelli a 4 poli con carcassa in alluminio qui sotto sono esempi in questo campo. Tutti sono 230/400 V (Δ/Y), 50 Hz, IP55 e con classe di isolamento F:

• 90S-4: 1,1 kW, 4 poli, nominale 1445 giri/min, IEC 90S, 2,48 A (400 V).
• 90L-4: 1,5 kW, 4 poli, nominale 1445 giri/min, IEC 90L, 3,30 A (400 V).
• 100L1-4: 2,2 kW, 4 poli, nominale 1450 giri/min, IEC 100L, 4,52 A (400 V).

Attenzione: 90S-4 e 90L-4 hanno la stessa altezza d'asse, ma lunghezza della carcassa e interasse dei piedi diversi. Nella configurazione flangiata al riduttore questa differenza di solito non è un problema; nella configurazione su basamento si controllano i fori dei piedi. Il prezzo aggiornato è nella pagina prodotto di ciascun modello.

Conclusione e dati necessari per l'ordine

Il motore di ricambio giusto per la segatrice a nastro per metalli è quello con la stessa potenza, lo stesso numero di poli e una carcassa compatibile con l'ingresso del riduttore. Aumentare la potenza non aumenta la velocità di taglio; la velocità è determinata da riduttore e puleggia. Per l'offerta ci invii:

• foto della targhetta del vecchio motore (potenza, velocità, tensione, grandezza)
• tipo di collegamento: flangiato al riduttore oppure con piedi su basamento e cinghia
• rapporto e dati della flangia d'ingresso indicati sulla targa del riduttore
• modalità di regolazione della velocità (puleggia a gradini, doppia velocità, inverter)

Può vedere modelli adatti e prezzi aggiornati nella nostra sezione di vendita online. Invii la foto della targhetta del motore attuale, la velocità e i dati di montaggio tramite la pagina di invio della targhetta e richieda un'offerta per il modello adatto.

Domande frequenti

Se monto un motore più potente, la segatrice taglia più velocemente?

No. La velocità del nastro è determinata da velocità del motore, rapporto di riduzione e diametro della puleggia. Un motore più potente offre solo una maggiore riserva di coppia sotto sforzo; anche il riduttore deve poter sostenere questo carico.

Posso sostituire un motore con due velocità in targa con un motore standard?

Non direttamente. Collegamento e comando del motore a due velocità sono diversi; montando un motore standard resta una sola velocità. Ci consulti indicando i dati di targa.

Come verifico il senso di rotazione del nuovo motore?

Esegua un breve avviamento di prova senza nastro montato o con l'arco sollevato. Se il senso è errato, scambi due fasi nella morsettiera del motore.

Si può montare un motore di grandezza diversa senza cambiare il riduttore?

Solo se le dimensioni di flangia e albero sono compatibili con l'ingresso del riduttore. In caso contrario serve una flangia o una boccola di adattamento, da valutare a parte in termini di allineamento e resistenza.