La produzione di cavi inizia con la riduzione della vergella di rame o alluminio, prosegue con la cordatura e l'isolamento del conduttore e termina con l'avvolgimento del cavo finito su bobina. L'estrusione di isolante e guaina è un ramo della lavorazione delle materie plastiche; per le altre macchine del settore consulti la pagina motori per il settore della lavorazione di plastica e gomma. Questa pagina descrive dove e con quale carico lavora il motore asincrono trifase standard nelle stazioni che compongono una linea per cavi.

Motore elettrico trifase HEM Motor con carcassa in ghisa – motore di esempio per trafilatura ed estrusore in una linea di produzione cavi
Il motore trifase HEM Motor in foto è un esempio del tipo di motore in grado di azionare, tramite riduttore o cinghia, una stazione di trafilatura, un estrusore o un tiro.

Le stazioni lungo la linea e i loro motori

Un tipico impianto per cavi di energia è composto da diverse macchine separate. La trafilatrice fa passare la vergella spessa attraverso filiere successive trasformandola in filo sottile. L'unità di ricottura ammorbidisce poi il filo. La cordatrice o la macchina di torsione riunisce numerosi fili sottili in un unico conduttore flessibile. Nella linea di isolamento l'estrusore riveste il conduttore con PVC, PE o XLPE; vasca di raffreddamento, tiro a cingoli (caterpillar) e avvolgitore completano la linea.

In ogni stazione il motore affronta condizioni diverse. In alcune prevalgono potenza elevata e carico prolungato, in altre una precisa sincronizzazione della velocità. Per questo non esiste un unico "motore per cavi": occorre ragionare stazione per stazione.

Trafilatura: potenza elevata e resistenza della filiera

Nella trafilatura il motore aziona i tamburi del cabestano che forzano il filo attraverso le filiere. Il carico dipende dal rapporto di riduzione della sezione, dal numero di filiere e dalla qualità della lubrificazione. Nelle trafilatrici di sgrossatura questo azionamento è il motore più potente della linea e spesso un motore a 4 poli è collegato ai tamburi tramite riduttore o scatola ingranaggi.

Quando la macchina parte con le filiere cariche il filo è in tensione: nel primo istante il motore richiede una coppia elevata. Quando si collega una nuova matassa di vergella o il filo si rompe, la linea si ferma e riparte spesso. Questa frequenza di avviamenti influisce sul riscaldamento del motore e viene sempre richiesta nella scelta. Per il lato riduttore può essere utile la pagina motori elettrici per riduttori.

Estrusore: coppia costante, velocità regolata

La vite dell'estrusore per isolamento, mentre fonde il granulo e lo spinge nella testa, richiede una coppia quasi costante. Poiché la quantità di materiale in uscita si regola con la velocità della vite, il motore principale è di norma alimentato da inverter e collegato alla vite tramite riduttore. Lo spessore del rivestimento dipende dall'equilibrio tra velocità di tiro del conduttore e velocità della vite; questo equilibrio è gestito dal sistema di controllo della linea.

Quando le zone di riscaldamento sono calde il motore non parte contro un fuso ad alta viscosità; se però si tenta l'avviamento con la vite fredda, il motore è sottoposto a forte sforzo. Questa è una regola del processo, non del motore, e figura nelle istruzioni per l'operatore. I dettagli sul lato estrusore sono trattati in una sottopagina separata di questo settore.

Tiro, avvolgitore e ausiliari

Il tiro a cingoli fa avanzare il cavo a velocità costante tra due cingoli. L'avvolgitore sostiene invece un carico il cui diametro cresce man mano che la bobina si riempie; per mantenere costante la velocità lineare, il numero di giri deve diminuire continuamente. In queste due stazioni la sincronizzazione della velocità è delicata. In molte linee moderne questo compito è affidato ad azionamenti servo; i servomotori non sono presenti nel catalogo 2026 di HEM Motor. Nelle linee più semplici si può invece usare un motore standard con un inverter a controllo vettoriale; la decisione spetta a chi realizza la linea.

La linea ha anche motori poco visibili ma sempre in funzione: la pompa che manda acqua alla vasca di raffreddamento, il circuito di raffreddamento dell'unità di ricottura, il ventilatore dell'essiccatore del granulo e i ventilatori di raffreddamento ad aria nelle zone dell'estrusore. Sono azionamenti di potenza relativamente ridotta che girano per molte ore a velocità costante.

Motori di esempio per stazione

StazioneCarico del motoreRichiesto nella sceltaModello HEM di esempio
Trafilatura di sgrossaturaCoppia elevata e continua contro la resistenza della filieraVelocità di trafilatura, numero di filiere, avviamenti all'ora225S-4 carcassa in ghisa — 37 kW, 1485 giri/min
Estrusore per isolamentoCoppia costante, velocità regolata da inverterDiametro della vite, rapporto del riduttore, campo di velocità180L-4 carcassa in ghisa — 22 kW, 1470 giri/min
Tiro a cingoli / avvolgitore (linea semplice)Velocità variabile, sincronizzazioneMetodo di controllo, peso della bobina112M-4 carcassa in ghisa — 4 kW, 1450 giri/min
Pompa della vasca di raffreddamentoFunzionamento prolungato a velocità costantePortata, prevalenza90L-2 carcassa in ghisa — 2,2 kW, 2895 giri/min

I modelli in tabella servono solo da orientamento. Potenza e velocità reali si definiscono in base ai dati di chi realizza la linea, alla trasmissione della stazione e al regime di esercizio dell'impianto.

Inverter, montaggio e ambiente dell'impianto

Nelle linee per cavi la maggior parte dei motori lavora a valle di un inverter. Le serie trifase HEM sono adatte alla regolazione della velocità con inverter. Nelle stazioni che richiedono coppia piena anche a bassa velocità, come l'estrusore, la ventola propria del motore può non bastare: va considerata una ventilazione assistita indipendente. Se il cavo tra quadro inverter e motore è lungo, può servire in uscita un filtro che limita la velocità di salita della tensione (dv/dt o sinusoidale). Comunichi questi dettagli nell'ordine; la spiegazione generale è nella pagina motori elettrici compatibili con inverter.

Poiché i motori sono collegati a un riduttore o al telaio della macchina, si usano esecuzioni con piedi, con flangia e combinate piedi-flangia. Sui riduttori di trafilatrici ed estrusori sono frequenti B5 o B35; nelle serie HEM, in base alla grandezza, sono disponibili anche B3, B14, B34 e le verticali V1, V3, V5, V6 e V15; la compatibilità di flangia e albero si verifica in fase d'ordine. Nel reparto trafilatura sono presenti vapori di olio di trafilatura, nel reparto estrusione aria calda e polvere di granulo. Il copriventola va pulito periodicamente per evitare che si ostruisca con polvere oleosa; chi desidera monitorare la temperatura dell'avvolgimento può richiedere il sensore PTC o PT100 come opzione d'ordine.

Quali informazioni servono per un'offerta?

Se cerca un motore per una linea per cavi, ci scriva: la macchina e la stazione su cui sarà montato (trafilatura, estrusore, tiro, avvolgitore o pompa), potenza (kW) e velocità (giri/min) di targa, la tensione del Suo impianto, la forma costruttiva, cioè se con piedi o flangiato, se lavorerà con inverter e quanti pezzi servono. Se il motore va montato su un riduttore, indicare flangia e diametro dell'albero facilita l'abbinamento.

Se la targhetta del vecchio motore è leggibile, una foto nitida risponde alla maggior parte delle domande; il metodo è descritto nel nostro articolo trovare il motore equivalente dalla targhetta. Per i modelli elencati con prezzo può passare al negozio, per la linea WhatsApp e i numeri di telefono alla pagina contatti.

Domande frequenti

Perché il motore della trafilatrice si surriscalda spesso?

Le cause più comuni sono l'usura delle filiere, un olio di trafilatura insufficiente e l'aumento degli avviamenti dovuto alle rotture del filo. Va confrontata la corrente di targa con quella di esercizio e il copriventola va pulito dalla polvere oleosa.

Il motore dell'estrusore può funzionare senza inverter?

Tecnicamente è possibile, ma per regolare lo spessore del rivestimento la velocità della vite deve variare. Per questo negli estrusori per isolamento il motore è quasi sempre alimentato da un inverter.

Posso sostituire il servomotore dell'avvolgitore con un motore standard?

Dipende dalla struttura di controllo della linea. Un programma di controllo scritto per un servo potrebbe non offrire la stessa precisione con un motore standard. La decisione va presa insieme a chi ha realizzato la linea.

Quale velocità è adatta per la pompa dell'acqua di raffreddamento?

La maggior parte delle pompe centrifughe per acqua lavora con un motore a 2 poli, nella classe di circa 3000 giri/min. Il dato esatto è riportato sulla targhetta della pompa o nei dati del produttore.