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Se il nastro trasportatore non parte a pieno carico, la prima cosa da fare non è ingrandire il motore o cambiare il rapporto del riduttore, ma capire cosa impedisce l'avviamento. Nella maggior parte dei casi il problema è una caduta di tensione, un'impostazione errata dell'avviamento o un bloccaggio meccanico, e non serve modificare né la potenza né il rapporto. Se la causa è davvero una coppia insufficiente, la decisione dipende da una domanda: la velocità del nastro può diminuire? Se sì, si valuta il rapporto del riduttore; se no, la potenza del motore (e la capacità di coppia del riduttore).
Prima di tutto interpreti correttamente il sintomo
"Non parte" può voler dire cose diverse, e ciascuna indica una causa diversa. Nel descrivere il guasto annoti quale situazione si verifica:
- Il motore non gira affatto e ronza: il motore è alimentato ma sull'albero non si genera coppia sufficiente, oppure manca una fase. In questo caso non lasci il motore alimentato per più di qualche secondo; l'avvolgimento si scalda rapidamente.
- Il nastro si muove lentamente ma non accelera: il motore resta bloccato a bassi giri. Succede spesso nel gradino a stella dell'avviamento stella-triangolo o nella rampa di avviamento dell'azionamento.
- Il nastro parte ma dopo qualche minuto interviene il termico: non è un problema di avviamento, ma di sovraccarico continuo. La portata potrebbe essere aumentata, l'inclinazione cambiata o l'attrito cresciuto.
- Non parte solo dopo una lunga sosta: il materiale sul nastro potrebbe essersi assestato, incollato o congelato; anche l'olio freddo del riduttore aumenta la resistenza al primo avviamento.
Verifiche da fare senza toccare il motore
Modificare potenza o rapporto è una decisione costosa. Prima completi le verifiche rapide e poco costose:
- Tensione all'avviamento: un cavo lungo o un trasformatore debole fanno calare la tensione mentre viene assorbita la corrente di spunto. Poiché la coppia del motore asincrono varia con il quadrato della tensione, una piccola caduta di tensione significa una perdita di coppia sensibile. Faccia eseguire la misura ai morsetti del motore, durante l'avviamento.
- Sistema di avviamento: l'avviamento stella-triangolo riduce la coppia di spunto a circa un terzo. Con nastro carico e inclinato, a stella il motore potrebbe non raggiungere una velocità sufficiente; anche il temporizzatore potrebbe commutare troppo presto o troppo tardi.
- Fasi e collegamento: un morsetto allentato o un fusibile bruciato lasciano il motore su due fasi. Verifichi che il motore con targa 400/690 V sia collegato a triangolo sulla rete a 400 V.
- Resistenza meccanica: rulli portanti che non girano, nastro troppo teso, raschiatori che premono troppo e materiale accumulato sotto il tamburo moltiplicano la resistenza all'avviamento.
- Riduttore: si controllano livello dell'olio, viscosità dell'olio a freddo e usura degli ingranaggi. Un riduttore usurato trasmette carichi a urti al motore e ai giunti.
Se una di queste verifiche spiega il problema, lo risolva prima. Con lo stesso motore e lo stesso rapporto il nastro spesso torna a partire normalmente.
Se la coppia è davvero insufficiente: confronto tra due opzioni
Se le verifiche danno esito negativo e c'è un aumento di carico permanente, come un aumento di portata o una modifica dell'inclinazione, le strade sono due. Il confronto seguente è preparato con valori ipotetici, solo per illustrare il metodo: si assumono un motore attuale da 5,5 kW a 4 poli (coppia nominale 36 Nm, 1460 giri/min), rapporto del riduttore 1:30 e rendimento del riduttore 0,9.
| Opzione | Coppia in uscita dal riduttore (circa) | Velocità del nastro | Punto di attenzione |
|---|---|---|---|
| Situazione attuale: 5,5 kW, rapporto 1:30 | 36 × 30 × 0,9 ≈ 970 Nm | Invariata | Riferimento |
| Aumentare il rapporto: 5,5 kW, rapporto 1:40 | 36 × 40 × 0,9 ≈ 1300 Nm | Cala di circa il 25% | Con la velocità diminuisce anche la portata trasportata |
| Aumentare la potenza: 7,5 kW, rapporto 1:30 | 49,1 × 30 × 0,9 ≈ 1325 Nm | Invariata | Si verificano coppia nominale del riduttore e grandezza del motore |
La tabella mostra che le due opzioni possono offrire un aumento di coppia in uscita simile; la differenza sta nel prezzo da pagare. La modifica del rapporto sacrifica la velocità, l'aumento di potenza sollecita riduttore e collegamento.
Quando conviene modificare il rapporto del riduttore?
- Se c'è margine sulla velocità del nastro e l'obiettivo di portata si raggiunge anche con un nastro più lento.
- Se la potenza del motore è già sufficiente in servizio continuo e il problema riguarda solo l'avviamento a pieno carico.
- Se per la carcassa del riduttore esistente è disponibile un treno di ingranaggi con rapporto diverso o un riduttore con rapporto diverso e stesse quote di collegamento.
Non dimentichi: all'aumentare del rapporto il nastro rallenta e il materiale trasportato al minuto diminuisce. Su un nastro che non parte a causa di un aumento di portata, aumentare il rapporto fa comunque mancare la portata obiettivo.
Quando conviene aumentare la potenza del motore?
- Se la velocità del nastro deve restare costante per esigenze di processo.
- Se il motore assorbe una corrente al limite non solo all'avviamento, ma anche in servizio continuo.
- Se la coppia nominale in uscita e il fattore di servizio del riduttore sopportano il motore più grande. Se questa informazione non è riportata sulla targhetta del riduttore, va chiesta al costruttore del riduttore.
L'aumento di potenza comporta spesso anche un cambio di grandezza. Il modello da 5,5 kW a 4 poli è in grandezza 132S, quello da 7,5 kW a 4 poli in grandezza 132M; anche se l'altezza d'asse è la stessa, l'interasse dei fori dei piedi è diverso. Nel collegamento a flangia va verificato inoltre che flangia d'ingresso e boccola dell'albero del riduttore si adattino al nuovo motore.
