English
Français
Türkçe
Español
Русский
العربية
Deutsch
Italiano
Nel frantoio ad asse verticale (VSI) il rotore viene azionato tramite cinghia da un solo motore oppure da due motori posti ai lati del frantoio. Nella configurazione a motore singolo la scelta si concentra su giri del rotore, rapporto delle pulegge e tempo di avviamento. Nella configurazione a due motori occorre inoltre che i due motori si ripartiscano il carico in modo uguale; ciò richiede che siano dello stesso modello, lavorino con la stessa tensione delle cinghie e si avviino e si fermino insieme.
Cosa fa girare il rotore nel frantoio ad asse verticale?
Nel frantoio ad asse verticale il materiale viene alimentato dall'alto all'interno del rotore, che gira ad alta velocità, e per forza centrifuga viene proiettato contro le pareti della camera di frantumazione o contro il proprio letto di materiale. La frantumazione avviene grazie a questa velocità d'impatto. Per questo la velocità periferica del rotore è la variabile principale che determina forma e dimensione dei grani del prodotto.
Il rotore si trova su un albero principale verticale, che ruota nel proprio supporto. I motori sono installati orizzontalmente a fianco del corpo del frantoio e azionano con cinghie trapezoidali la puleggia posta sotto l'albero principale. I giri del rotore derivano dai giri del motore e dal rapporto delle pulegge: giri del rotore = giri del motore × diametro della puleggia motore ÷ diametro della puleggia dell'albero principale. I giri del rotore sono indicati dal costruttore in base al materiale e al tipo di prodotto; si possono regolare entro un certo intervallo cambiando le pulegge.
Motore singolo o doppio?
Quale configurazione utilizzare lo decide il costruttore del frantoio; nella scelta del motore di ricambio questa configurazione si mantiene. Conoscere la differenza tra le due configurazioni aiuta comunque a capire perché i motori vengono trattati in modo diverso.
| Aspetto | Azionamento a motore singolo | Azionamento a due motori |
|---|---|---|
| Disposizione | Motore su un lato del frantoio | Motori sui due lati opposti del frantoio |
| Carico sul supporto dell'albero principale | Il tiro delle cinghie arriva da una sola direzione | I tiri contrapposti delle cinghie si bilanciano in larga misura |
| Carcassa del motore | Potenza totale su un'unica carcassa, carcassa più grande | Potenza suddivisa su due carcasse, carcasse più piccole |
| Comando | Un solo avviatore e una sola protezione | Avviamento e arresto simultanei dei due motori, interblocco reciproco |
| Motore di riserva | Un solo modello | Due motori dello stesso modello; in caso di guasto di un motore l'abbinamento è importante |
Il vantaggio principale della configurazione a due motori è che il carico delle cinghie sul supporto dell'albero principale viene bilanciato dai due lati. Per questo è frequente nei frantoi ad asse verticale di grande capacità.
Come si ottiene la ripartizione del carico con due motori?
Quando due motori asincroni azionano lo stesso albero tramite cinghia, il carico assunto da ciascun motore dipende dalla propria curva di scorrimento. I giri dell'albero sono comuni; anche una piccola differenza tra i giri nominali dei motori fa sì che un motore assuma più carico dell'altro. Il motore con giri nominali più alti, a parità di giri, fornisce più coppia e si scalda di più.
Per questo nell'azionamento a due motori si applicano le seguenti regole:
- Stesso modello: i due motori devono avere stessa potenza, stesso numero di poli e stesso codice modello. Abbinare un motore di un altro costruttore o di un'altra serie può alterare la ripartizione del carico, anche a parità di potenza di targa.
- Stesso diametro delle pulegge: le pulegge dei due motori devono avere lo stesso diametro. Una piccola differenza di diametro si somma alla differenza di scorrimento.
- Uguale tensione delle cinghie: il lato con le cinghie lente slitta e lascia il carico all'altro motore. I set di cinghie si sostituiscono insieme e la tensione si regola sui due lati con lo stesso metodo.
- Controllo della corrente: alla messa in servizio e durante la manutenzione periodica si misura e si confronta la corrente sotto carico dei due motori. Una differenza marcata indica un problema di cinghie o pulegge.
Quando si guasta un solo motore
Se in un frantoio a due motori si guasta un motore, il nuovo deve essere abbinato al vecchio. Se i giri nominali del nuovo motore differiscono da quelli del motore rimasto, la ripartizione del carico può alterarsi. Per questo alcune aziende rinnovano entrambi i motori insieme o tengono a magazzino due ricambi dello stesso modello. La soluzione da adottare si stabilisce valutando insieme età dei motori, stato degli avvolgimenti e dati di targa.
Avviamento e comando
Il rotore del frantoio ad asse verticale è pesante e gira ad alta velocità; anche con avviamento a vuoto vincerne l'inerzia richiede tempo. Il tempo di avviamento è più lungo rispetto a un ventilatore di pari potenza e per tutta la sua durata la corrente resta alta. La protezione termica va scelta in base a questo avviamento lungo; altrimenti la protezione può intervenire durante l'avviamento.
Nella configurazione a due motori il comando ha compiti aggiuntivi:
- I due motori devono avviarsi contemporaneamente. Se un motore si avvia prima, cerca di accelerare il rotore da solo e si sovraccarica.
- Quando interviene la protezione di un motore, va fermato anche l'altro. Continuare a far funzionare il frantoio carico con un solo motore sovraccarica il motore rimasto.
- Ogni motore deve avere la propria protezione termica; collegare i due motori a valle di un unico elemento di protezione può nascondere il sovraccarico di uno dei due.
Come metodo di avviamento si possono usare stella-triangolo, avviatore statico o convertitore di frequenza. Per l'avviamento stella-triangolo su rete a 400 V la targa del motore deve essere 400/690 V (Δ/Y). Per il funzionamento con convertitore, le nostre serie trifase sono adatte alla regolazione di velocità con convertitore di frequenza; per il funzionamento prolungato a basso regime con coppia piena può servire una ventilazione esterna, se il cavo tra convertitore e motore è lungo si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale; queste condizioni vanno indicate nell'ordine. Se i due motori sono alimentati da un unico convertitore, è comunque necessaria una protezione termica separata per ciascun motore.
