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Prima di scegliere il motore di un trasportatore per casse occorre chiarire due aspetti: quante casse devono passare all'ora e se gli arresti della linea devono essere assorbiti dal motore o dal sistema di accumulo. La velocità della linea si calcola dalla capacità, tenendo conto della lunghezza della cassa e dello spazio tra le casse. I frequenti avvii e arresti, invece, si risolvono di solito non ingrandendo il motore, ma suddividendo la linea in zone oppure lasciando girare il motore e accumulando le casse per strisciamento.
Dalla capacità alla velocità della linea
In una linea per casse l'obiettivo è il numero di casse che passano nell'unità di tempo. La velocità della linea si ricava da questo numero: velocità richiesta ≈ casse all'ora × (lunghezza della cassa + spazio tra le casse) ÷ 60. Il risultato è in m/min. Lo spazio varia in base al progetto della linea; se le casse avanzano a contatto lo spazio tende a zero, se vengono distanziate con sensori si aggiunge una certa distanza.
I valori seguenti sono ipotetici. In una linea in cui devono passare 1200 casse all'ora, supponiamo una lunghezza della cassa di 0,6 m e uno spazio di 0,15 m. La velocità richiesta è 1200 × 0,75 ÷ 60 = 15 m/min. È il limite inferiore della velocità di progetto; poiché la linea non lavorerà mai senza fermarsi, di solito si lascia un margine superiore. Aumentare la velocità più del necessario, però, accresce il ribaltamento delle casse, gli urti nei punti di trasferimento e lo slittamento all'avviamento.
| Sezione della linea per casse | Rapporto di velocità |
|---|---|
| Sezione di alimentazione e trasporto | Velocità base calcolata dalla capacità |
| Sezione di distanziamento (apertura degli spazi) | Leggermente più veloce della sezione precedente; la differenza di velocità apre uno spazio tra le casse |
| Punto di convergenza e trasferimento | Le velocità delle due linee sono mantenute vicine per evitare urti tra le casse |
| Sezione di accumulo | Trattiene le casse quando la macchina a valle si ferma; la velocità del motore può restare invariata |
Chi assorbe gli avvii e arresti: il motore o l'accumulo?
Nelle linee per casse la maggior parte degli arresti proviene dalla macchina a fine linea (lavaggio, riempimento, impilamento, pallettizzazione). Quando quella macchina si ferma, le casse si accumulano. Ci sono tre modi fondamentali per gestire questa situazione e ognuno impone al motore un carico diverso.
1. Fermare e riavviare tutta la linea con un solo motore
È la soluzione più semplice. Ma ogni volta l'intera linea riparte a pieno carico; il motore accelera insieme l'inerzia di tutte le casse e della catena. Con l'aumentare degli arresti il calore degli avviamenti si accumula e la protezione termica comincia a scattare. Su una linea lunga questa soluzione sollecita sia il motore sia la catena.
2. Suddividere la linea in zone
La linea viene suddivisa in brevi sezioni, ognuna con il proprio motore. Se davanti a una sezione c'è un ingombro, i sensori fermano solo quella sezione. Ogni motore avvia una massa minore e si ferma solo quando necessario. Il calore per avviamento cala e, in caso di guasto, è interessata solo una sezione e non l'intera linea.
3. Lasciare girare il motore e accumulare le casse per strisciamento
Nelle linee a catena con piastre in plastica o a rulli, quando la via davanti alla cassa è chiusa la catena continua a scorrere sotto di essa e le casse restano ferme per attrito. Il motore non si ferma e non si genera calore da avviamento. Tuttavia l'attrito di strisciamento si riflette sul motore come carico; più casse si accumulano, più corrente assorbe il motore. In questa soluzione il calcolo della potenza va fatto sul numero massimo di casse nella sezione di accumulo.
La scelta della soluzione spetta al progettista della linea. Indicare nell'ordine del motore la soluzione adottata e il numero di arresti all'ora permette di scegliere la potenza e il metodo di avviamento corretti.
Lista di controllo pratica per il motore con avviamenti frequenti
- Conti gli avviamenti all'ora: li conti alla velocità di esercizio reale della linea, nel turno più intenso. Un valore stimato risulta spesso troppo basso.
- Definisca il carico all'avviamento: la sezione parte piena o semipiena? Le casse bagnate e le casse di bottiglie piene sono pesanti.
- Verifichi il metodo di avviamento: l'avviamento diretto con contattore assorbe a ogni partenza la corrente piena. L'inverter offre un avviamento dolce con rampa e riduce anche il ribaltamento delle casse.
- Controlli la carcassa del motore: se a fine turno la carcassa è più calda del normale o il termico scatta, il problema può dipendere dal numero di avviamenti; prima si eliminano le resistenze meccaniche (rullo bloccato, catena troppo tesa).
Il funzionamento con inverter è diffuso nelle linee per casse. Le nostre serie trifase sono adatte al controllo della velocità con inverter; nel funzionamento prolungato a bassa velocità con coppia piena può servire una ventilazione esterna, e se il cavo tra inverter e motore è lungo si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale; queste condizioni vanno indicate nell'ordine. I dettagli sono nella domanda sull'uso con inverter. Se la cassa deve fermarsi in un punto preciso al millimetro serve una soluzione speciale con freno o posizionamento; non equivale a un motore standard.
