Motori asincroni 1PH4
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Manuale di progettazione 08/2008 SINAMICS S120 Motori asincroni 1PH4 Motori asincroni 1PH4 SINAMICS S120 sinamics s Prefazione SINAMICS S120 Motori asincroni 1PH4 Descrizione dei motori 1 Progettazione 2 Caratteristiche meccaniche dei motori 3 Dati tecnici e curve caratteristiche 4 Componenti del motore 5 Tecnica di collegamento 6 Avvertenze sull'uso dei motori 7 Appendice A Manuale di progettazione (APH4S), 08/2008 6SN1197-0AD64-0CP1 Avvertenze di legge Concetto di segnaletica di avvertimento Questo manuale contiene delle norme di sicurezza che devono essere rispettate per salvaguardare l'incolumità personale e per evitare danni materiali. Le indicazioni da rispettare per garantire la sicurezza personale sono evidenziate da un simbolo a forma di triangolo mentre quelle per evitare danni materiali non sono precedute dal triangolo. Gli avvisi di pericolo sono rappresentati come segue e segnalano in ordine descrescente i diversi livelli di rischio. PERICOLO questo simbolo indica che la mancata osservanza delle opportune misure di sicurezza provoca la morte o gravi lesioni fisiche. AVVERTENZA il simbolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare la morte o gravi lesioni fisiche. CAUTELA con il triangolo di pericolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare lesioni fisiche non gravi. CAUTELA senza triangolo di pericolo indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare danni materiali. ATTENZIONE indica che, se non vengono rispettate le relative misure di sicurezza, possono subentrare condizioni o conseguenze indesiderate. Nel caso in cui ci siano più livelli di rischio l'avviso di pericolo segnala sempre quello più elevato. Se in un avviso di pericolo si richiama l'attenzione con il triangolo sul rischio di lesioni alle persone, può anche essere contemporaneamente segnalato il rischio di possibili danni materiali. Personale qualificato L'apparecchio/sistema in questione deve essere installato e messo in servizio solo rispettando le indicazioni contenute in questa documentazione. La messa in servizio e l'esercizio di un apparecchio/sistema devono essere eseguiti solo da personale qualificato. Con riferimento alle indicazioni contenute in questa documentazione in merito alla sicurezza, come personale qualificato si intende quello autorizzato a mettere in servizio, eseguire la relativa messa a terra e contrassegnare le apparecchiature, i sistemi e i circuiti elettrici rispettando gli standard della tecnica di sicurezza. Uso conforme alle prescrizioni di prodotti Siemens Si prega di tener presente quanto segue: AVVERTENZA I prodotti Siemens devono essere utilizzati solo per i casi d’impiego previsti nel catalogo e nella rispettiva documentazione tecnica. Qualora vengano impiegati prodotti o componenti di terzi, questi devono essere consigliati oppure approvati da Siemens. Il funzionamento corretto e sicuro dei prodotti presuppone un trasporto, un magazzinaggio, un’installazione, un montaggio, una messa in servizio, un utilizzo e una manutenzione appropriati e a regola d’arte. Devono essere rispettate le condizioni ambientali consentite. Devono essere osservate le avvertenze contenute nella rispettiva documentazione. Marchio di prodotto Tutti i nomi di prodotto contrassegnati con ® sono marchi registrati della Siemens AG. Gli altri nomi di prodotto citati in questo manuale possono essere dei marchi il cui utilizzo da parte di terzi per i propri scopi può violare i diritti dei proprietari. Esclusione di responsabilità Abbiamo controllato che il contenuto di questa documentazione corrisponda all'hardware e al software descritti. Non potendo comunque escludere eventuali differenze, non possiamo garantire una concordanza perfetta. Il contenuto di questa documentazione viene tuttavia verificato periodicamente e le eventuali correzioni o modifiche vengono inserite nelle successive edizioni. Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG GERMANIA N. di ordinazione documentazione: 6SN1197-0AD64-0CP1 Ⓟ 09/2008 Copyright © Siemens AG 2008. Con riserva di eventuali modifiche tecniche Prefazione Informazioni sulla documentazione Un elenco delle pubblicazioni, con le rispettive lingue disponibili, viene aggiornato mensilmente e si trova in Internet all'indirizzo: http://www.siemens.com/motioncontrol Seguire le voci di menu "Support" → "Documentazione tecnica" → "Ordinazione della documentazione"→ "Documentazione stampata". La versione Internet di DOConCD, la cosiddetta DOConWEB, si trova al sito: http://www.automation.siemens.com/doconweb Informazioni sull’offerta di corsi di formazione e sulle FAQ (frequently asked questions) sono reperibili in Internet all’indirizzo: http://www.siemens.com/motioncontrol - menu "Support" Destinatari Pianificatori e progettisti Uso Il Manuale di progettazione è di supporto nella scelta dei motori, nel calcolo dei componenti dell'azionamento, nella scelta degli accessori necessari e delle opzioni di potenza della rete e del motore. Configurazione standard L'insieme delle funzionalità descritte nella presente documentazione può discostarsi dalle funzionalità presenti nel sistema di azionamento fornito. Il sistema di azionamento può contenere altre funzioni oltre a quelle descritte in questo manuale. Ciò non costituisce però obbligo di implementazione di tali funzioni in caso di nuove forniture o di assistenza tecnica. Eventuali integrazioni o le modifiche apportate dal costruttore della macchina vengono documentate dello stesso. Inoltre, per motivi di chiarezza, questa documentazione non riporta tutte le informazioni dettagliate relative alle varie esecuzioni del prodotto e non può nemmeno prendere in considerazione e trattare ogni possibile caso di montaggio, funzionamento e manutenzione. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 5 Prefazione Supporto tecnico Per chiarimenti tecnici rivolgersi alla seguente hotline: Europa/Africa Asia/Australia America Telefono +49 (0) 180 5050 – 222 +86 1064 719 990 +1 423 262 2522 Fax +49 (0) 180 5050 – 223 +86 1064 747 474 +1 423 262 2289 Internet http://www.siemens.com/automation/support-request E-mail mailto:[email protected] Nota Per i numeri telefonici dell'assistenza tecnica specifica dei vari paesi, vedere in Internet: http://www.siemens.com/automation/service&support Le chiamate sono a carico del mittente (ad es. 0,14€/min da rete fissa in Germania). Le tariffe per reti di altri operatori possono variare. Domande sulla documentazione Per chiarimenti relativi alla documentazione (suggerimenti, correzioni) inviare un fax o una email al seguente indirizzo: Fax +49 (0) 9131 / 98-2176 E-mail mailto: [email protected] In appendice al presente documento è disponibile un modello fax. Indirizzo Internet di SINAMICS http://www.siemens.com/sinamics Dichiarazioni di conformità CE La dichiarazione di conformità CE alla direttiva EMC si trova: ● in Internet: http://support.automation.siemens.com con il numero di ordinazione 15257461 oppure ● presso la filiale di competenza del settore commerciale A&D MC della Siemens AG. La dichiarazione di conformità CE relativa alle direttive sulla bassa tensione è disponibile/reperibile ● in Internet: http://support.automation.siemens.com con il numero di ordinazione 22383669 oppure ● presso la filiale di competenza del settore commerciale A&D MC della Siemens AG 6 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Prefazione Smaltimento Lo smaltimento dei motori deve avvenire nel rispetto delle prescrizioni nazionali e locali relative al normale processo di materiali oppure restituendoli al costruttore. Durante lo smaltimento occorre osservare quanto segue: ● Trattare l'olio secondo la normativa sugli olii esausti (ad es. olio per trasmissione per accoppiamento riduttori) ● Non miscelare con solvente, detergenti a freddo o residui di vernice ● Separare i componenti per il riciclaggio in base a: – rottami elettronici (ad es. elettronica del trasduttore, moduli sensori) – rottame ferroso – alluminio – metalli verniciati (ruote di ingranaggi, avvolgimenti di motori) Avvertenze di pericolo PERICOLO La messa in servizio non è consentita fino a quando non è stato accertato che la macchina sulla quale devono essere installati i componenti descritti nel presente manuale è conforme alle disposizioni della direttiva macchine CE. La messa in servizio delle apparecchiature SINAMICS e dei motori può essere eseguita solo da personale adeguatamente qualificato. Questo personale deve osservare la documentazione tecnica relativa al prodotto, nonché conoscere a fondo e rispettare le relative indicazioni di pericolo e di avvertimento. Quando un'apparecchiatura elettrica o un motore sono in funzione, i circuiti elettrici sono sottoposti a tensioni pericolose. Durante il funzionamento dell'impianto sono possibili movimenti pericolosi degli assi. Tutti i lavori sull'impianto elettrico devono avvenire in assenza di tensione. I motori sono omologati congiuntamente al sistema di azionamento per operare su reti TN e TT con centro stella messo a terra, nonché su reti IT. Nel funzionamento su reti IT la comparsa di un primo errore tra una parte attiva e la terra deve essere segnalata da un dispositivo di monitoraggio. La norma IEC 60364-4-41 raccomanda di fare il possibile per eliminare al più presto il primo errore. Nelle reti con conduttore esterno messo a terra occorre inserire un trasformatore di isolamento con centro stella messo a terra (lato secondario) tra rete e sistema di azionamento, in modo da evitare sollecitazioni non ammesse dell'isolamento del motore. Dal momento che prevalgono le reti TT con conduttore esterno messo a terra, non è necessario impiegare un trasformatore di separazione. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 7 Prefazione AVVERTENZA Per un funzionamento ottimale e sicuro di queste apparecchiature e dei motori è essenziale che il trasporto sia corretto e che l'immagazzinaggio, l'installazione e il montaggio siano stati eseguiti con la cura necessaria. Per l'esecuzione di varianti speciali per le apparecchiature e i motori è necessario fare riferimento alle indicazioni riportate nei cataloghi e nelle offerte. Oltre alle segnalazioni di rischio e agli avvisi di pericolo contenuti nella documentazione tecnica fornita, vanno tenute presenti anche le normative nazionali, locali e le prescrizioni relative all'impianto. CAUTELA La temperatura sulla superficie esterna dei motori può superare 100 °C. Per questo motivo non devono trovarsi nelle immediate vicinanze del motore, o essere fissati allo stesso, componenti termosensibili quali p. es. cavi o componenti elettronici. Si deve fare assolutamente evitare che in fase di montaggio i cavi di collegamento – vengano danneggiati – siano tirati – si possano impigliare in parti in rotazione. CAUTELA Il collegamento dei motori va eseguito sulla base delle istruzioni operative fornite. Non è consentito il collegamento diretto dei motori alla rete in corrente alternata perchè questo potrebbe distruggere i motori. Le apparecchiature SINAMICS con motori, durante la prova individuale, vengono sottoposte ad una prova dielettrica. Non è consentito effettuare sul motore un test aggiuntivo ad alta tensione; questo test potrebbe infatti distruggere componenti elettronici come i sensori di temperatura o i trasduttori. CAUTELA L'interfaccia DRIVE-CLiQ contiene dati specifici sul motore e sul trasduttore, oltre ad una targhetta elettronica relativa al tipo, quindi questo Sensor Module (modulo sensore) può essere utilizzato solo per un motore originale e non per altri motori e non può essere sostituito con Sensor Module di altri motori. L'interfaccia DRIVE-CLiQ è a diretto contatto con componenti sensibili alle cariche elettrostatiche (ESD). I collegamenti non devono venire a contatto con le mani o con utensili che siano caricati elettrostaticamente. Nota Le apparecchiature SINAMICS con motori in condizioni adeguate di esercizio e in ambienti operativi asciutti soddisfano la Direttiva Bassa Tensione. Le apparecchiature SINAMICS con motori soddisfano la Direttiva EMC per le configurazioni indicate nella relativa dichiarazione di conformità CE. 8 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Prefazione Avvertenze ESD e campi elettromagnetici CAUTELA Elecrostatic Sensitive Devices (ESD) sono componenti singoli, circuiti integrati o schede che possono essere danneggiati da campi o scariche elettrostatiche. Manipolazione - prescrizioni per i componenti ESD: Lavorando con componenti elettronici è indispensabile provvedere ad una buona messa a terra della persona, della stazione di lavoro e dell'imballaggio! I componenti elettronici devono essere manipolati solo in aree ESD con pavimentazione dotata di ottima conducibilità se il personale – indossa l'apposito bracciale ESD messo a terra e – porta scarpe ESD o gli appositi nastri ESD per la messa a terra delle scarpe. Il contatto con componenti elettronici va comunque evitato se non strettamente indispensabile. I componenti elettronici non devono venire a contatto con elementi in plastica e indumenti con parti in plastica. Le schede elettroniche possono essere depositate solo su ripiani dotati di ottima conducibilità (tavoli con rivestimento ESD, gommapiuma ESD con ottima conducibilità, buste ESD per l'imballo, contenitori ESD per il trasporto). Le schede elettroniche non devono essere collocate nelle vicinanze di videoterminali, monitor o televisori. Distanza dallo schermo > 10 cm). Sulle schede elettroniche si possono eseguire misure se – l'apparecchio di misura è messo a terra (p. es. tramite apposito conduttore di terra) oppure – prima della misura, nel caso di apparecchi di misura non messi a terra, il puntale di misura viene messo per breve tempo a terra (p. es. toccando una parte non verniciata della custodia dell'apparecchiatura di comando). Avvertenza sui prodotti di terze parti ATTENZIONE Questo stampato contiene raccomandazioni su prodotti di terze parti. Si tratta di prodotti di altri fornitori, di cui conosciamo l'idoneità di massima. Naturalmente si possono utilizzare prodotti di ulteriori fornitori con caratteristiche analoghe. Le nostre indicazioni devono essere intese come informazione e non come prescrizione. Siemens non si assume alcuna responsabilità per la qualità dei prodotti di terze parti. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 9 Prefazione Rischi residui di Power Drive System Nell'ambito della valutazione dei rischi della macchina, da eseguire conformemente alla direttiva macchine CE, il costruttore della macchina deve considerare i seguenti rischi residui derivanti dai componenti per il controllo e l'azionamento di un Power Drive System (PDS). 1. Movimenti indesiderati di parti della macchina motorizzate durante la messa in servizio, il funzionamento, la manutenzione e la riparazione, dovuti ad esempio a – Errori hardware e/o software nei sensori, nel controllo, negli attuatori e nella tecnica di collegamento – Tempi di reazione del controllo e dell'azionamento – Funzionamento e/o condizioni ambientali esterni alla specifica – Errori durante la parametrizzazione, la programmazione, il cablaggio e il montaggio – Utilizzo di apparecchiature radio / telefoni cellulari nelle immediate vicinanze del controllo – Influenze esterne / danneggiamenti. 2. Temperature eccezionali nonché emissioni di luce, rumori, particelle e gas, dovuti ad esempio a – Guasto a componenti – Errore software – Funzionamento e/o condizioni ambientali esterni alla specifica – Influenze esterne / danneggiamenti. 3. Tensioni di contatto pericolose, ad esempio dovute a – Guasto a componenti – Influenza in caso di cariche elettrostatiche – Induzione di tensioni con motori in movimento – Funzionamento e/o condizioni ambientali esterni alla specifica – Condensa / imbrattamenti conduttivi – Influenze esterne / danneggiamenti 4. Campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici in condizioni di esercizio che ad es. possono essere pericolosi per portatori di pacemaker, impianti od oggetti metallici in caso di distanza insufficiente. 5. Rilascio di sostanze ed emissioni dannose per l'ambiente in caso di utilizzo non appropriato e/o smaltimento non corretto dei componenti. Per ulteriori informazioni sui rischi residui derivanti dai componenti del PDS, consultare la Documentazione tecnica per l'utente ai capitoli relativi. 10 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Indice del contenuto Prefazione ................................................................................................................................................. 5 1 2 3 4 Descrizione dei motori ............................................................................................................................. 13 1.1 Proprietà.......................................................................................................................................13 1.2 Caratteristiche tecniche ...............................................................................................................15 1.3 Dati tecnici....................................................................................................................................17 1.4 1.4.1 1.4.2 Dati per la scelta e l'ordinazione ..................................................................................................18 Dati per la scelta e l'ordinazione di macchine di produzione .......................................................18 Dati per la scelta e l'ordinazione di macchine utensili .................................................................24 1.5 Targhetta dei dati tecnici (targhetta identificativa) .......................................................................26 Progettazione .......................................................................................................................................... 29 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 Software di progettazione ............................................................................................................29 Tool di progettazione SIZER........................................................................................................29 Software di azionamento/di messa in servizio STARTER...........................................................31 Tool di messa in servizio SinuCom..............................................................................................31 2.2 Procedura di progettazione..........................................................................................................32 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6 Selezione e definizione dei motori asincroni................................................................................33 Chiarimenti sul tipo di azionamento.............................................................................................33 Definizione delle condizioni al contorno e integrazione nell'automazione...................................33 Selezione dei motori asincroni .....................................................................................................34 Il motore ha un funzionamento continuo......................................................................................34 Il motore funziona in un ciclo di carico periodico .........................................................................35 Necessario maggiore settore ad indebolimento del campo.........................................................37 Caratteristiche meccaniche dei motori ..................................................................................................... 39 3.1 Raffreddamento ...........................................................................................................................39 3.2 Grado di protezione .....................................................................................................................43 3.3 Esecuzione dei cuscinetti e durata utile.......................................................................................43 3.4 Forza radiale (forza trasversale) ..................................................................................................46 3.5 Forza assiale................................................................................................................................56 3.6 Estremità dell'albero e equilibratura.............................................................................................57 3.7 Concentricità, coassialità e planarità ...........................................................................................58 3.8 Grado di vibrazione......................................................................................................................59 3.9 Verniciatura ..................................................................................................................................59 Dati tecnici e curve caratteristiche ........................................................................................................... 61 4.1 Funzionamento e caratteristiche..................................................................................................61 4.2 Traslazione della curva caratteristica del limite di tensione.........................................................63 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n....................................................................................................64 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 11 Indice del contenuto 5 6 7 A 4.3.1 4.3.2 Curve caratteristiche per macchine di produzione...................................................................... 65 Curve caratteristiche per macchine utensili ................................................................................ 74 4.4 Disegni quotati ............................................................................................................................ 84 Componenti del motore ........................................................................................................................... 89 5.1 Protezione termica del motore .................................................................................................... 89 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 Encoder ....................................................................................................................................... 91 Collegamento trasduttore per motori con interfaccia DRIVE-CLiQ ............................................ 92 Collegamento encoder per motori senza interfaccia DRIVE-CLiQ ............................................. 92 Encoder incrementale HTL ......................................................................................................... 93 Encoder incrementale sen/cos 1 Vpp ......................................................................................... 95 Encoder assoluto (EnDat) ........................................................................................................... 97 5.3 Freno di stazionamento............................................................................................................... 99 5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.4.5 5.4.6 5.4.7 5.4.8 5.4.9 5.4.10 Riduttore.................................................................................................................................... 102 Struttura del riduttore ................................................................................................................ 104 Dati tecnici................................................................................................................................. 105 Collegamento elettrico .............................................................................................................. 106 Commutazione della gamma di velocità ................................................................................... 107 Lubrificazione ............................................................................................................................ 109 Connessioni lubrificazione a circolazione, altezza d'asse 100 ................................................. 110 Collegamenti per lubrificazione a circolazione, altezze d'asse 132 e 160................................ 111 Dimensioni della flangia ............................................................................................................ 112 Dimensioni del riduttore ............................................................................................................ 113 Scostamenti di misura ammessi ............................................................................................... 115 Tecnica di collegamento ........................................................................................................................ 117 6.1 Periferia di azionamento SINAMICS......................................................................................... 117 6.2 Collegamento della potenza...................................................................................................... 118 6.3 Collegamento del segnale......................................................................................................... 121 Avvertenze sull'uso dei motori ............................................................................................................... 125 7.1 Trasporto / immagazzinaggio nel periodo precedente all'utilizzo ............................................. 125 7.2 Condizioni ambientali ................................................................................................................ 125 7.3 Posa dei cavi in ambienti umidi................................................................................................. 125 7.4 Posizione di montaggio/forme costruttive ................................................................................. 126 7.5 Montaggio.................................................................................................................................. 127 Appendice.............................................................................................................................................. 131 A.1 Definizione dei concetti ............................................................................................................. 131 A.2 Bibliografia ................................................................................................................................ 134 A.3 Proposte/correzioni ................................................................................................................... 135 Indice analitico ....................................................................................................................................... 137 12 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Descrizione dei motori 1.1 1 Proprietà Panoramica I motori in corrente alternata della serie costruttiva 1PH4 sono motori asincroni compatti raffreddati ad acqua, con rotore a gabbia e grado di protezione elevato. Questi motori sono stati progettati principalmente per il funzionamento con il sistema di azionamento SINAMICS S120. Si possono così ridurre le perdite di potenza e la rumorosità a valori minimi. In base alle esigenze di regolazione, per questi motori sono disponibili opportuni sistemi di misura per il rilevamento dei giri del motore e della posizione indiretta. Nelle macchine utensili l'encoder può essere utilizzato di default anche per la gestione dell'asse C, risparmiando così l'applicazione di un ulteriore encoder. Figura 1-1 Motore in corrente alternata 1PH4 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 13 Descrizione dei motori 1.1 Proprietà Vantaggi ● Elevata densità di potenza con ingombri ridotti ● Elevato grado di protezione (IP65, uscita dell'albero IP55) ● Velocità fino a zero giri senza riduzione della coppia ● Nessuna sollecitazione termica dovuta alla meccanica accoppiata grazie al raffreddamento della flangia ● Basso livello di rumorosità ● Carico forza radiale elevato ● Robustezza ● Manutenzione minima ● Elevata regolarità di rotazione ● Sistema encoder integrato per il rilevamento dei giri motore, collegamento tramite connettore ● Morsettiera per il collegamento del cavo di potenza ● Sorveglianza della temperatura motore con KTY 84 ● Pressione dell'acqua max. ammessa 6 bar Campo d'impiego ● In tutti i casi in cui le condizioni ambientali estreme (polvere, sporcizia o atmosfera aggressiva) non consentono il raffreddamento ad aria. ● Nei processi dove l'ambiente non deve essere influenzato termicamente ● Su macchine speciali dove è presente acqua di raffreddamento dovuta al processo ● Fresatrici completamente incapsulate ● Mandrini di fresatura con sollecitazioni elevate ● Contromandrini o utensili motorizzati per torni ATTENZIONE Impiego non ammesso negli ambienti a rischio di esplosione. 14 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Descrizione dei motori 1.2 Caratteristiche tecniche 1.2 Caratteristiche tecniche Tabella 1- 1 Caratteristiche tecniche dell'esecuzione standard Caratteristica tecnica Esecuzione Isolamento dell'avvolgimento statorico secondo EN 60034-1 (IEC 60034-1) Classe termica 155 (F) per una temperatura del ingresso del refrigerante di +30 °C max. Forma costruttiva secondo EN 60034-7 (IEC 60034-7) IM B35 (IM V15, IM V36) Grado di protezione secondo EN 60034-5 (IEC 60034-5) IP65 (all'uscita dell'albero IP55) Raffreddamento secondo EN 60034-6 (IEC 60034-6) Raffreddamento ad acqua Sorveglianza temperatura secondo EN 60034-11 (IEC 60034-11) Sensore di temperatura KTY 84 nell'avvolgimento statorico Estremità dell'albero lato DE secondo DIN 748-3 (IEC 60072-1) Cilindrica con cava per chiavetta e chiavetta, equilibratura con chiavetta intera; Regolarità di rotazione, coassialità e planarità secondo DIN 42955 (IEC 60072-1) Classe di tolleranza N (stato a temperatura di esercizio) Gradi di vibrazione secondo EN 60034-14 (IEC 60034-14) Il livello A viene mantenuto fino alla velocità nominale Rumorosità del motore secondo DIN EN ISO 1680, tolleranza +3 dB(A) 1PH410❑: 69 dB(A) 1PH413❑: 69 dB(A) 1PH416❑: 71 dB(A) Esecuzioni dei cuscinetti Cuscinetto doppio 1) sul lato DE per l'azionamento a cinghia (forza radiale minima necessaria) Sistema di encoder, integrato per motori • senza interfaccia DRIVE-CLiQ • • • • Sistema di encoder, integrato per motori • con interfaccia DRIVE-CLiQ • • Encoder assoluto 2048 S/R Singleturn, 4096 rotazioni Multiturn, con interfaccia EnDat (encoder AM2048S/R) Encoder incrementale HTL 1024 S/R (encoder HTL1024S/R) Encoder incrementale HTL 2048 S/R (encoder HTL2048S/R) Encoder incrementale sen/cos 1 Vpp, 2048 S/R con le tracce C e D (encoder IC2048S/R) Encoder incrementale sen/cos 1 Vpp, 2048 S/R senza tracce C e D (encoder IN2048S/R) Encoder assoluto 22 bit Singleturn (risoluzione 4194304, internamente all'encoder 2048 S/R) + 12 bit Multiturn (campo di movimento 4096 giri) (encoder AM22DQ) Encoder incrementale 22 bit (risoluzione 4194304, internamente all'encoder 2048 S/R), con posizione di commutazione 11 bit (encoder IC22DQ) Encoder incrementale 22 bit (risoluzione 4194304, internamente all'encoder 2048 S/R), senza posizione di commutazione (encoder IN19DQ) Collegamento Connettore per segnali (il controconnettore non è compreso nella fornitura) morsettiera per cavi; morsettiera in alto (ruotabile di 4 x90°) Verniciatura Antracite (RAL 7016) Opzioni Vedere le opzioni e i dati di scelta e di ordinazione S/R = Signals pro Revolution 1) non adatto per trasmissione con giunto Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 15 Descrizione dei motori 1.2 Caratteristiche tecniche Tabella 1- 2 Opzioni Opzione Codice Descrizione Esecuzione cuscinetti (vista su DE) K00 Cuscinetto semplice • per giunto 1) • per riduttori epicicloidali, per es. riduttori ZF tipo 2LG43❑❑❑, forme costruttive IM B35, IM V15 1) 2) • per carichi radiali medio-bassi Ampiezza vibrazioni secondo EN 60034-14 (IEC 60034-14) K05 K02 K03 • • • Concentricità, coassialità e planarità secondo DIN 42955 (IEC 60072-1) K04 Tolleranza R 4) Estremità d'albero (DE) K42 L69 • • Guarnizione dell'albero (DE) 5) K18 Guarnizione albero radiale, a tenuta d'olio, IP65 Freno di stazionamento 1) G46 G95 • • Con freno di stazionamento montato sul lato DE il motore è predisposto per il montaggio di un freno di stazionamento Disposizione della morsettiera (vista su DE) K09 K10 • • di lato a destra di lato a sinistra Rotazione della morsettiera K83 K84 K85 • • • di 90°, ingresso cavi dal lato DE di 90°, ingresso cavi dal lato NDE di 180° N. di giri6) L37 Velocità max. aumentata ed equilibratura con mezza chiavetta Targhetta dei dati tecnici (targhetta identificativa) K31 Seconda targhetta dei dati tecnica (targhetta identificativa) fornita sciolta Sistema encoder H30 senza encoder 1) 2) 3) 4) 5) 6) Livello S con cuscinetti doppi3) Livello S con cuscinetto semplice3) Livello SR con cuscinetto semplice3) Albero liscio Equilibratura con mezza chiavetta Le opzioni si escludono a vicenda. Con il riduttore integrato non sono possibili i gradi di vibrazione S/SR. Per i riduttori 2LG42❑❑❑ si deve utilizzare la sigla abbreviata K00 + G97 (per la scelta del riduttore vedere il capitolo "Riduttore"). Comprende automaticamente l'esecuzione K04. Precisione dell'albero più elevata. Consigliabile solo se la guarnizione ad anello viene lubrificata saltuariamente con olio nebulizzato o spruzzi di olio. L'esecuzione per il numero di giri max. maggiorato include il grado di vibrazione SR e l'equilibratura con mezza chiavetta. Le seguenti opzioni non sono possibili: ● predisposizione al montaggio del riduttore ZF ● guarnizione dell'albero 16 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Descrizione dei motori 1.3 Dati tecnici 1.3 Dati tecnici Tabella 1- 3 Dati tecnici della serie costruttiva 1PH4 Tipo di motore PN [kW] nN [1/min] nmax1) con cuscinett o doppio [1/min] nmax1) con K00 con cuscinett o semplice [1/min] MN[Nm ] nmax1) con L37 [1/min] J [kgm2] IN [A] I0 [A] UN [V] Altezza asse 100 mm 1PH4103-4❑F26 7,5 1500 7500 9000 12000 48 0,017 26 12 265 1PH4103-4❑F56 7,5 1500 7500 9000 - 48 0,017 20,5 11 350 1PH4105-4❑F26 11 1500 7500 9000 12000 70 0,024 38 16 263 1PH4105-4❑F56 11 1500 7500 9000 - 70 0,024 28 13 350 1PH4107-4❑F26 14 1500 7500 9000 12000 90 0,031 46 19 265 1PH4107-4❑F56 14 1500 7500 9000 - 89 0,031 35,5 17 350 1PH4133-4❑F26 15 1500 6700 8000 11000 95 0,046 55 17 229 1PH4133-4❑F56 15 1500 6700 8000 - 95 0,046 35 11 350 1PH4135-4❑F26 22 1500 6700 8000 10000 140 0,071 73 26 251 1PH4135-4❑F56 22 1500 6700 8000 - 140 0,071 52 21 350 1PH4137-4❑F26 27 1500 6700 8000 10000 170 0,085 85 31 265 1PH4137-4❑F56 27 1500 6700 8000 - 172 0,085 62 21 350 1PH4138-4❑F26 30 1500 6700 8000 10000 190 0,104 102 34 244 1PH4163–4❑F26 37 1500 5300 6500 8000 235 0,17 107 44 286 1PH4163-4❑F56 37 1500 5300 6500 - 236 0,17 89 43 350 1PH4167–4❑F26 46 1500 5300 6500 8000 293 0,206 120 49 315 Altezza asse 132 mm Altezza asse 160 mm 1PH4167-4❑F56 46 1500 5300 6500 - 293 0,206 107 46 350 1PH4168–4❑F26 52 1500 5300 6500 8000 331 0,22 148 59 284 1PH4168-4❑F56 52 1500 5300 6500 - 331 0,22 117 44 350 1) Per la velocità massima con la potenza S1 e S6 vedere il diagramma P-n; per la velocità massima in funzionamento continuativo vedere la tabella "Intervallo per la sostituzione dei cuscinetti". Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 17 Descrizione dei motori 1.4 Dati per la scelta e l'ordinazione 1.4 Dati per la scelta e l'ordinazione 1.4.1 Dati per la scelta e l'ordinazione di macchine di produzione 1PH4 - Tensione di rete 3 AC 400 V, Servo Control Rated speed Shaft height SH Rated power Rated torque Rated current Rated voltage Speed during field weakening 1) Max. permissi- Max. ble continuous speed 3) speed 2) nrated Prated Mrated Irated Vrated n2 nS1 nmax rpm kW/HP Nm/lbf-ft A V rpm rpm rpm 1PH4 asynchronous motor 4) Order No. 400 V 3 AC line voltage, Servo Control 1500 100 132 160 Encoder systems for motors without DRIVE-CLiQ interface: Encoder systems for motors with DRIVE-CLiQ interface: 18 7.5/10.1 48/35.4 20.5 350 3200 5600 7500 6) 1PH4103- 4 7 F 5 6 11/14.8 70/51.6 28 350 2900 5600 7500 6) 1PH4105- 4 7 F 5 6 14/18.8 89/65.6 35.5 350 3150 5600 7500 6) 1PH4107- 4 7 F 5 6 15/20.1 95/70 35 350 2200 5200 6700 1PH4133- 4 7 F 5 6 22/29.5 140/103.2 52 350 2600 5200 6700 1PH4135- 4 7 F 5 6 27/36.2 172/126.8 62 350 2450 5200 6700 1PH4137- 4 7 F 5 6 37/49.6 236/173.9 89 350 3000 4000 5300 1PH4163- 4 7 F 5 6 46/61.7 293/215.9 107 350 2850 4000 5300 1PH4167- 4 7 F 5 6 52/69.7 331/243.9 117 350 2700 4000 5300 1PH4168- 4 7 F 5 6 Absolute encoder EnDat 2048 pulses/revolution (Encoder AM2048S/R) Incremental encoder HTL 1024 pulses/revolution (Encoder HTL1024S/R) Incremental encoder HTL 2048 pulses/revolution (Encoder HTL2048S/R) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp with C and D tracks (Encoder IC2048S/R) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp without C and D tracks (Encoder IN2048S/R) E H J M N Absolute encoder EnDat 2048 pulses/revolution (Encoder AM22DQ) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp with C and D tracks (Encoder IC22DQ) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp without C and D tracks (Encoder IN22DQ) F D Q Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Descrizione dei motori 1.4 Dati per la scelta e l'ordinazione 1PH4 - Tensione di rete 3 AC 400 V, Servo Control Power factor cos ϕ Magnetizing current Efficiency Rated frequency Moment of inertia of Iμ η rated frated J Hz kgm2/ lbf-in-s2 A Weight, approx. 1PH4 asynchronous motor 4) kg/lb Order No. SINAMICS S120 Motor Module Rated output current Irated A Order No. 400 V 3 AC line voltage, Servo Control 0.74 12 0.820 52.8 0.017/0.15 52/114.66 1PH4103- 4 . F 5 6 18 5) 6SL3120- 7 T E21-8AA 7 0.78 13.5 0.836 52.9 0.024/0.212 67/147.74 1PH4105- 4 . F 5 6 30 6SL3120- 1 T E23-0AA 1 0.77 18.5 0.851 52.5 0.031/0.274 80/176.4 1PH4107- 4 . F 5 6 45 6SL3120- 1 T E24-5AA 1 0.81 13 0.877 51.8 0.046/0.407 90/198.45 1PH4133- 4 . F 5 6 45 6SL3120- 1 T E24-5AA 1 0.79 24 0.890 51.4 0.071/0.628 112/246.96 1PH4135- 4 . F 5 6 60 6SL3120- 1 T E26-0AA 1 0.81 24 0.895 51.5 0.085/0.752 130/286.65 1PH4137- 4 . F 5 6 60 5) 6SL3120- 1 T E26-0AA 1 0.77 45 0.905 50.9 0.10/1.505 175/385.88 1PH4163- 4 . F 5 6 85 5) 6SL3120- 1 T E28-5AA 1 0.79 48 0.910 51.0 0.206/1.823 210/463.05 1PH4167- 4 . F 5 6 132 6SL3120- 1 T E31-3AA 0 0.81 48 0.913 51.0 0.220/1.947 240/529.2 132 6SL3120- 1 T E31-3AA 0 1PH4168- 4 . F 5 6 Special versions: Specify supplementary order code and plain text if applicable (see Options). Motor Module: Single Motor Module Double Motor Module 1) 2) 3) n2: Max. permissible thermal speed at constant output or speed, which is at the voltage limit when P = Prated. nS1: Max. permissible speed that is continuously permitted without speed duty cycles. nmax: Maximum speed which must not be exceeded. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 –Z 1 2 4) 5) 6) 1 0 Standard design with duplex bearing. The rated output current of the Motor Module is lower than the motor rated current. Speed is limited to lower values in some cases. The following restriction applies: Max. output frequency < 5 × motor rated frequency. 19 Descrizione dei motori 1.4 Dati per la scelta e l'ordinazione 1PH4 - Tensione di rete 3 AC 400 V, Vector Control Rated speed Shaft height SH Rated power Rated torque Rated current Rated voltage Speed during field weakening 1) Max. permissi- Max. ble continuous speed 3) speed 2) nrated Prated Mrated Irated Vrated n2 nS1 nmax rpm kW/HP Nm/lbf-ft A V rpm rpm rpm Order No. 1PH4 asynchronous motor 4) 400 V 3 AC line voltage, Vector Control 1750 100 132 160 Encoder systems for motors without DRIVE-CLiQ interface: Encoder systems for motors with DRIVE-CLiQ interface: 20 8.8/11.8 48/35.4 20.5 400 3750 5600 7500 6) 1PH4103- 4 7 F 5 6 12.8/17.2 70/51.6 28 400 3450 5600 7500 6) 1PH4105- 4 7 F 5 6 16.3/21.9 89/65.6 35.5 400 3700 5600 7500 6) 1PH4107- 4 7 F 5 6 17.5/23.5 96/70.8 35.5 400 2550 5200 6700 1PH4133- 4 7 F 5 6 25.5/34.2 139/102.4 52 400 3000 5200 6700 1PH4135- 4 7 F 5 6 31.5/42.2 172/126.8 63 400 2800 5200 6700 1PH4137- 4 7 F 5 6 43/57.7 235/173.2 88 400 3400 4000 5300 1PH4163- 4 7 F 5 6 54/72.4 295/217.4 107 400 3200 4000 5300 1PH4167- 4 7 F 5 6 61/81.8 333/245.4 117 400 3050 4000 5300 1PH4168- 4 7 F 5 6 Absolute encoder EnDat 2048 pulses/revolution (Encoder AM2048S/R) Incremental encoder HTL 1024 pulses/revolution (Encoder HTL1024S/R) Incremental encoder HTL 2048 pulses/revolution (Encoder HTL2048S/R) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp with C and D tracks (Encoder IC2048S/R) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp without C and D tracks (Encoder IN2048S/R) E H J M N Absolute encoder EnDat 2048 pulses/revolution (Encoder AM22DQ) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp with C and D tracks (Encoder IC22DQ) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp without C and D tracks (Encoder IN22DQ) F D Q Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Descrizione dei motori 1.4 Dati per la scelta e l'ordinazione 1PH4 - Tensione di rete 3 AC 400 V, Vector Control Power factor cos ϕ Magnetizing current Efficiency Rated frequency Moment of inertia of Iμ η rated frated J Hz A Weight, approx. 1PH4 asynchronous motor 1PH4 4) kgm2/ lbf-in-s2 kg/lb Order No. SINAMICS S120 Motor Module Rated output current Irated A Order No. 400 V 3 AC line voltage, Vector Control 0.75 11.5 0.841 61.2 0.017/0.15 52/114.66 1PH4103- 4 . F 5 6 18 5) 6SL3120- 7 T E21-8AA 7 0.78 13.5 0.854 61.3 0.024/0.212 67/147.74 1PH4105- 4 . F 5 6 30 6SL3120- 1 T E23-0AA 1 0.78 18 0.867 61.0 0.031/0.274 80/176.4 1PH4107- 4 . F 5 6 45 6SL3120- 1 T E24-5AA 1 0.82 12 0.887 60.2 0.046/0.407 90/198.45 1PH4133- 4 . F 5 6 45 6SL3120- 1 T E24-5AA 1 0.79 22 0.901 59.8 0.071/0.628 112/246.96 1PH4135- 4 . F 5 6 60 6SL3120- 1 T E26-0AA 1 0.81 23 0.905 59.9 0.085/0.752 130/286.65 1PH4137- 4 . F 5 6 60 5) 6SL3120- 1 T E26-0AA 1 0.78 42 0.914 59.3 0.170/1.505 175/385.88 1PH4163- 4 . F 5 6 85 5) 6SL3120- 1 T E28-5AA 1 0.80 44 0.920 59.4 0.206/1.823 210/463.05 1PH4167- 4 . F 5 6 132 6SL3120- 1 T E31-3AA 0 0.82 43 0.921 59.4 0.220/1.947 240/529.2 1PH4168- 4 . F 5 6 132 6SL3120- 1 T E31-3AA 0 Special versions: Specify supplementary order code and plain text if applicable (see Options). Motor Module: Single Motor Module Double Motor Module 1) n2: Max. permissible thermal speed at constant output or speed, which is at the voltage limit when P = Prated. 2) n : Max. permissible speed that is continuously permitted without S1 speed duty cycles. 3) n max: Maximum speed which must not be exceeded. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 –Z 1 2 1 0 4) Standard design with duplex bearing. The rated output current of the Motor Module is lower than the motor rated current. 6) Speed is limited to lower values in some cases. The following restriction applies: Max. output frequency < 5 × motor rated frequency. 5) 21 Descrizione dei motori 1.4 Dati per la scelta e l'ordinazione 1PH4 - Tensione di rete 3 AC 480 V, Servo/Vector Control Rated speed Shaft height SH Rated power Rated torque Rated current Rated voltage Speed during field weakening 1) Max. permissi- Max. 1PH4 asynchronous motor ble continuous speed 3) speed 2) nrated Prated Mrated Irated Vrated n2 nS1 nmax rpm kW/HP Nm/lbf-ft A V rpm rpm rpm 4) Order No. 480 V 3 AC line voltage, Servo/Vector Control 2000 100 132 160 Encoder systems for motors without DRIVE-CLiQ interface: Encoder systems for motors with DRIVE-CLiQ interface: 22 9.5/12.7 45/33.2 19.5 450 4850 5600 7500 6) 1PH4103- 4 7 F 5 6 14/18.8 67/49.4 26.5 450 4450 5600 7500 6) 1PH4105- 4 7 F 5 6 18/24.1 86/63.4 34.5 450 4700 5600 7500 6) 1PH4107- 4 7 F 5 6 19/25.5 91/67.1 33.5 450 3300 5200 6700 1PH4133- 4 7 F 5 6 28/37.6 134/98.8 50 450 3720 5200 6700 1PH4135- 4 7 F 5 6 34/45.6 162/119.4 59 450 3600 5200 6700 1PH4137- 4 7 F 5 6 47/63.0 224/165.1 84 450 4300 4000 5300 1PH4163- 4 7 F 5 6 58/77.8 277/204.1 101 450 3980 4000 5300 1PH4167- 4 7 F 5 6 65/87.2 310/228.5 110 450 3750 4000 5300 1PH4168- 4 7 F 5 6 Absolute encoder EnDat 2048 pulses/revolution (Encoder AM2048S/R) Incremental encoder HTL 1024 pulses/revolution (Encoder HTL1024S/R) Incremental encoder HTL 2048 pulses/revolution (Encoder HTL2048S/R) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp with C and D tracks (Encoder IC2048S/R) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp without C and D tracks (Encoder IN2048S/R) E H J M N Absolute encoder EnDat 2048 pulses/revolution (Encoder AM22DQ) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp with C and D tracks (Encoder IC22DQ) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp without C and D tracks (Encoder IN22DQ) F D Q Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Descrizione dei motori 1.4 Dati per la scelta e l'ordinazione 1PH4 - Tensione di rete 3 AC 480 V, Servo/Vector Control Power factor cos ϕ Magnetizing current Efficiency Rated frequency Moment of inertia of Iμ η rated frated J Hz kgm2/lbf-in-s2 kg/lb Order No. A Weight, approx. 1PH4 asynchronous motor 1PH4 4) SINAMICS S120 Motor Module Rated output current Irated A Order No. 480 V 3 AC line voltage, Servo/Vector Control 0.74 11.2 0.856 69.3 0.017/0.15 52/114.66 1PH4 103- 4 . F 5 6 18 5) 6SL3120- 7 T E21-8AA 7 0.79 12.9 0.870 69.4 0.024/0.212 67/147.74 1PH4 105- 4 . F 5 6 30 6SL3120- 1 T E23-0AA 1 0.78 17.1 0.879 69.1 0.031/0.274 80/176.4 1PH4 107- 4 . F 5 6 45 6SL3120- 1 T E24-5AA 1 0.83 11.9 0.899 68.4 0.046/0.407 90/198.45 1PH4 133- 4 . F 5 6 45 6SL3120- 1 T E24-5AA 1 0.80 21.5 0.909 68.1 0.071/0.628 112/246.96 1PH4 135- 4 . F 5 6 60 6SL3120- 1 T E26-0AA 1 0.83 22.1 0.914 68.1 0.085/0.752 130/286.65 1PH4 137- 4 . F 5 6 60 6SL3120- 1 T E26-0AA 1 0.79 39.7 0.923 67.6 0.170/1.505 175/385.88 1PH4 163- 4 . F 5 6 85 6SL3120- 1 T E28-5AA 1 0.81 42.6 0.926 67.6 0.206/1.823 210/463.05 1PH4 167- 4 . F 5 6 132 6SL3120- 1 T E31-3AA 0 0.83 41 0.928 67.6 0.220/1.947 240/529.2 132 6SL3120- 1 T E31-3AA 0 1PH4 168- 4 . F 5 6 Special versions: Specify supplementary order code and plain text if applicable (see Options). –Z Motor Module: Single Motor Module Double Motor Module 1) n2: Max. permissible thermal speed at constant output or speed, which is at the voltage limit when P = Prated. 2) nS1: Max. permissible speed that is continuously permitted without speed duty cycles. 3) nmax: Maximum speed which must not be exceeded. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 1 2 1 0 4) Standard design with duplex bearing. The rated output current of the Motor Module is lower than the motor rated current. 6) Speed is limited to lower values in some cases. The following restriction applies: Max. output frequency < 5 × motor rated frequency. 5) 23 Descrizione dei motori 1.4 Dati per la scelta e l'ordinazione 1.4.2 Dati per la scelta e l'ordinazione di macchine utensili Speed, max.1) Shaft height Rated speed Continuous speed, max. SH nrated nS1 cont.2) nS1 cont.3) nS1 cont.4) nmax2) nmax3) nmax4) Rated power for duty type in accordance with IEC 60034-1 1PH4 asynchronous motor with solid shaft Water cooling Prated Order No. Standard type S1 S6-60% S6-40% kW (HP) rpm rpm rpm rpm rpm rpm rpm kW (HP) kW (HP) 100 1500 5600 6500 10000 7500 9000 12000 7.5 (10.1) 11 (14.8) 14 (18.8) 8.75 (11.7) 10 (13.4) 1PH4103 - 4 F26 12.75 (17.1) 14.75 (19.8) 1PH4105 - 4 F26 16.25 (21.8) 18.75 (25.1) 1PH4107 - 4 F26 132 1500 5200 6000 9250 6700 8000 10000 15 (20.1) 22 (29.5) 27 (36.2) 30 (40.2) 18 (24.1) 26.5 (35.5) 32.5 (43.6) 36 (48.3) 21 (28.2) 31 (41.6) 38 (51.0) 42 (56.3) 1PH4133 - 4 1PH4135 - 4 1PH4137 - 4 1PH4138 - 4 160 1500 4000 4500 7000 5300 6500 8000 37 (49.6) 46 (61.7) 52 (69.7) 45 (60.3) 55 (73.8) 62.5 (83.8) 52.5 (70.4) 65 (87.2) 73 (97.9) 1PH4163 - 4 F26 1PH4167 - 4 F26 1PH4168 - 4 F26 F26 F26 F26 F26 Encoder systems for Absolute encoder EnDat, 2048 S/R (Encoder AM2048S/R) Incremental encoder sin/cos 1 Vpp 2048 S/R with C and D track (Encoder IC2048S/R) motors without Incremental encoder sin/cos 1 Vpp 2048 S/R without C and D track (Encoder IN2048S/R) DRIVE-CLiQ interface: E M N Encoder systems for Absolute encoder 22 bit single-turn + 12 bit multi-turn (Encoder AM22DQ) Incremental encoder 22 bit with 11 bit commutation position (Encoder IC22DQ) motors with DRIVE-CLiQ Incremental encoder 22 bit (Encoder IN22DQ) interface: F D Q 1) For continuous duty (with 30% nmax, 60% 2/3 nmax, 10% standstill) for a duty cycle time of 10 min. 2) Bearing version for duplex bearing. Bearing version for single bearing. 4) Bearing version for increased speed using option L37. 3) 24 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Descrizione dei motori 1.4 Dati per la scelta e l'ordinazione Motor type (continued) Rated torque Moment of inertia Mrated Weight, approx. J m Rated current for duty type in accordance with IEC 60034-1 Irated S1 S6-60% S6-40% A A A SINAMICS S120 Motor Module Required rated output current Booksize format Irated Order No. S1 Nm (lbƒ -ft) kgm2 (lbƒ -in-s2) kg (lb) 1PH4103 - ... 1PH4105 - ... 1PH4107 - ... 48 (35.4) 70 (51.6) 90 (66.4) 0.017 (0.15) 0.024 (0.21) 0.031 (0.27) 52 (115) 67 (148) 80 (176) 26 38 46 29 42 52 32 47 58 30 45 60 6SL312 6SL312 6SL312 - 1TE23-0AA3 - 1TE24-5AA3 - 1TE26-0AA3 1PH4133 - ... 1PH4135 - ... 1PH4137 - ... 1PH4138 - ... 95 (70.1) 140 (103) 170 (125) 190 (140) 0.046 (0.41) 0.071 (0.63) 0.085 (0.75) 0.097 (0.86) 90 (198) 112 (247) 130 (287) 150 (331) 55 73 85 102 65 86 100 119 74 99 114 136 60 85 85 132 6SL312 6SL312 6SL312 6SL312 - 1TE26-0AA3 - 1TE28-5AA3 - 1TE28-5AA3 - 1TE31-3AA3 1PH4163 - ... 1PH4167 - ... 1PH4168 - ... 235 (173) 293 (216) 331 (244) 0.17 (1.50) 0.206 (1.82) 0.22 (1.95) 175 (386) 210 (463) 240 (529) 107 120 148 125 138 173 142 158 197 132 132 200 6SL312 6SL312 6SL312 - 1TE31-3AA3 - 1TE31-3AA3 - 1TE32-0AA3 Cooling: Internal air cooling External air cooling 0 1 Motor Module: Single Motor Module 1 Notes on water cooling Motor type Coolant flow rate (water) Connecting thread on non-drive end (NDE) 1PH410 6 l/min G 1/4 1PH413 8 l/min G 3/8 1PH416 10 l/min G 1/2 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 25 Descrizione dei motori 1.5 Targhetta dei dati tecnici (targhetta identificativa) 1.5 Targhetta dei dati tecnici (targhetta identificativa) La targhetta dei dati tecnici (targhetta identificativa) riporta i dati tecnici validi per il motore fornito. 6,(0(16 a0RW ,0 1R<) 0/)% / ,3 8 19 &OLVRODP 3 1N: , 1$ 1GLVHULH 7HVWR=RQD([79 7HVWR=RQD([ I 1+] Q 1JLULPLQ &2'( &RSSLDPD[ &RUUHQWHPD[ 6HQVRUHWHPS 7LSRGLUDIIUHGGDPHQWR 2S]LRQL 3UHVVLRQHGLVLVWHPD 6SHFLILFDGHOFOLHQWH Q PD[JLULPLQ &( )UHQR (1 7DFKLPHWURbUHVROYHU 3RUWDWD %DUFRGH 0/)%GHO PRWRUH .7PD[ 5LVFDOGDPHQWRDQWLFRQGHQVD P NJ 6LHPHQV$*$XWRPDWLRQ'ULYHV 0DGHLQ*HUPDQ\ 8 ,1 >9@SHUPRWRULVLQFURQL FRV ϕ SHUPRWRULDVLQFURQL Figura 1-2 26 ,FDPSLSRVVRQRDQFKHHVVHUHYXRWLRS]LRQL Schema di principio della targhetta dei dati Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Descrizione dei motori 1.5 Targhetta dei dati tecnici (targhetta identificativa) Tabella 1- 4 Elementi sulla targhetta dati N. Descrizione N. Descrizione 010 Sigla di ordinazione (MLFB) 170 Velocità nominale nN (2) 012 Numero progressivo, parte del numero di serie 180 Modo operativo (2) 020 Numero di serie 185 Codice punto operativo 2 025 Marchio UL 190 Tensione nominale UN (3) 026 Simbolo della zona 2 191 Tipo di circuito 3 030 Forma costruttiva 200 Corrente nominale IN (3) 035 Marchio della zona 2 210 Potenza nominale PN (3) 036 Protezione antideflagrante 220 cos φ (3) 040 Grado di protezione 230 Frequenza nominale fN (3) 045 Tipo di equilibratura 240 Velocità nominale nN (3) per motori asincroni: cos φ 250 Modo operativo (3) per motori sincroni: tensione indotta UIN 255 Codice punto operativo 3 049 050 Tensione nominale UN (1) Corrente massima Imax 051 Tipo di circuito 1 270 Coppia massima Mmax 060 Corrente nominale IN (1) 275 Velocità massima nmax 070 Potenza nominale PN (1) 280 Sensore di temperatura 080 cos φ (1) 285 Tachimetro o resolver 090 Frequenza nominale fN (1) 290 Tipo di raffreddamento 100 Velocità nominale nN (1) 295 Portata l/min (m3/s) 110 Modo operativo (1) 296 Pressione di sistema 115 Codice punto operativo 1 297 Temperatura massima del mezzo refrigerante 120 Tensione nominale UN (2) 298 Opzioni (I) 121 Tipo di circuito 2 315 Opzioni (II) 130 Corrente nominale IN (2) 320 Indicazione opzionale del cliente 140 Potenza nominale PN (2) 325 Riscaldamento anticondensa 150 cos φ (2) 330 Peso 160 Frequenza nominale fN (2) 335 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 27 Descrizione dei motori 1.5 Targhetta dei dati tecnici (targhetta identificativa) 28 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 2 Progettazione 2.1 Software di progettazione 2.1.1 Tool di progettazione SIZER Panoramica Figura 2-1 SIZER La progettazione confortevole delle famiglie di azionamenti SINAMICS e MICROMASTER 4 nonché quella dei controllori numerici CNC SINUMERIK solution line e dei controlli numerici Motion Control SIMOTION si esegue con il tool di progettazione SIZER. Questo tool fornisce un supporto per il dimensionamento tecnico dei componenti hardware e firmware necessari per un compito di azionamento. SIZER comprende la progettazione del sistema di azionamento completo e consente la gestione non solo di semplici azionamenti singoli ma anche di quelli complessi multiasse. SIZER supporta tutte le fasi della progettazione in un workflow: ● Progettazione dell'alimentazione da rete ● Dimensionamento dei motori e dei riduttori, compreso il calcolo degli elementi meccanici di trasmissione ● Progettazione dei componenti dell'azionamento ● Elencazione degli accessori necessari ● Scelta delle opzioni di performance lato rete e lato motore Nella realizzazione di SIZER è stata data particolare rilevanza alla semplicità di utilizzo e alla funzionalità complessiva orientata ai compiti relativi agli azionamenti. Una guida utente completa facilita l'approccio al tool. Informazioni di stato visualizzano in ogni momento lo stato d'avanzamento della progettazione. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 29 Progettazione 2.1 Software di progettazione La superficie operativa di SIZER è realizzata in lingua tedesca e inglese. La configurazione dell'azionamento viene memorizzata in un progetto. Le funzioni ed i componenti utilizzati sono rappresentati in una struttura ad albero in base alla loro correlazione. La rappresentazione d'insieme del progetto consente la progettazione di sistemi d'azionamento nonché la copiatura/l'immissione/la modifica di azionamenti già progettati. Risultati della progettazione sono: ● Lista dei componenti necessari (Export in Excel) ● Dati tecnici del sistema ● Caratteristica ● Descrizione delle ripercussioni in rete ● Rappresentazione dei componenti dell'azionamento e del controllo e disegni quotati dei motori Questi risultati sono visualizzati in un albero dei risultati e possono essere utilizzati anche a scopo di documentazione. Quale supporto per l'utente è disponibile un online-help tecnologico, che fornisce le seguenti informazioni: ● dati tecnici dettagliati ● informazioni sui sistemi d'azionamento e sui relativi componenti ● criteri decisionali per la scelta dei componenti. Requisiti minimi del sistema ● PG oppure PC con Pentium™ II 400 MHz (Windows™ 2000), Pentium™ III 500 MHz (Windows™ XP) ● RAM da 256 Mbyte (consigliata RAM da 512 Mbyte) ● Almeno 1,7 Gbyte di memoria libera su disco rigido ● 100 Mbyte di memoria libera aggiuntiva sull'unità di sistema di Windows ● risoluzione del monitor 1024 x 768 pixel ● Windows™ 2000 SP2, XP Professional SP1, XP Home Edition SP1 ● Microsoft Internet Explorer 5.5 SP2 Numeri di ordinazione per SIZER Tool di progettazione Numero di ordinazione (MLFB) SINAMICS MICROMASTER SIZER 6SL3070-0AA00-0AG0 tedesco/inglese 30 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Progettazione 2.1 Software di progettazione 2.1.2 Software di azionamento/di messa in servizio STARTER Il software di azionamento e messa in servizio, di semplice utilizzo, STARTER offre ● la messa in servizio, ● l'ottimizzazione e ● la diagnosi È possibile trovare una descrizione al seguente indirizzo Intranet: http://mall.automation.siemens.com Selezionare il Paese e quindi la voce "Products" dal menu. Nel Navigator scegliere "Drive Technology" → "Engineering software" → "STARTER drive/commissioning software" Eseguire il download dall'indirizzo http://support.automation.siemens.com 2.1.3 Tool di messa in servizio SinuCom Il software di messa in servizio, di facile utilizzo, per PC/PG è utile per la messa in servizio ottimale degli azionamenti con SINAMICS S120/SIMODRIVE 611 digital. È possibile trovare una descrizione al seguente indirizzo Intranet: https://mall.automation.siemens.com Selezionare il Paese desiderato e quindi la voce "Prodotti" nella barra dei menu. Nel Navigatore selezionare "Sistemi di automazione" → "Sistemi di automazione CNC SINUMERIK" → "Software HMI per controlli CNC" → "Tools" → "SinuCom". Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 31 Progettazione 2.2 Procedura di progettazione 2.2 Procedura di progettazione Motion Control I servoazionamenti sono ottimizzati per svolgere compiti di movimentazione. Essi eseguono movimenti lineari o rotanti nell'ambito di un ciclo di lavoro predefinito. Tutte le movimentazioni devono essere eseguite in modo ottimale dal punto di vista temporale. I servoazionamenti devono pertanto soddisfare le seguenti esigenze: ● elevata dinamica, cioè tempi di risposta brevi ● sovraccaricabilità, cioè elevata riserva di accelerazione ● ampio campo di regolazione, cioè elevata risoluzione per posizionamenti precisi. La seguente tabella "Procedura di progettazione" vale per motori sincroni e asincroni. Procedura generale per la realizzazione di un progetto La base della progettazione è costituita dalla descrizione funzionale della macchina. La definizione dei componenti è legata alle performance richieste e viene di solito eseguita nelle seguenti fasi: 32 Passo Descrizione delle attività di progettazione 1. Chiarimenti sul tipo di azionamento 2. Definizione delle condizioni al contorno e integrazione nell'automazione 3. Definizione del carico, calcolo della coppia max. di carico e definizione del motore 4. Definizione del SINAMICS Motor Module 5. Ripetizione delle fasi 3 e 4 per altri assi 6. Calcolo della potenza del circuito intermedio necessaria e definizione del SINAMICS Line Module 7. Definizione delle opzioni di potenza lato rete (interruttore principale, fusibili, filtri di rete ecc.) 8. Definizione delle performance di regolazione necessarie e scelta della Control Unit, definizione del cablaggio dei componenti 9. Definizione di ulteriori componenti del sistema (ad es. resistenze di frenatura) 10. Calcolo del fabbisogno di corrente per l'alimentazione a 24 V DC dei componenti e definizione degli alimentatori (apparecchi SITOP, Control Supply Module) 11. Definizione dei componenti per la tecnica di collegamento 12. Struttura dei componenti del gruppo di azionamento 13. Calcolo delle sezioni necessarie dei cavi per il collegamento della rete e dei motori 14. Osservare gli spazi liberi da rispettare nel montaggio del sistema Vedere il capitolo successivo. Vedere il catalogo Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Progettazione 2.3 Selezione e definizione dei motori asincroni 2.3 Selezione e definizione dei motori asincroni 2.3.1 Chiarimenti sul tipo di azionamento La scelta del motore avviene sulla base della coppia necessaria che è definita dal tipo di impiego come p.es. azionamenti di nastri trasportatori, di piattaforme di sollevamento, per banchi prova, per centrifughe, per acciaierie e cartiere, di avanzamento o per mandrini. Si devono inoltre tenere in considerazione i riduttori per la trasmissione del movimento o per adattare la velocità del motore e la sua coppia alle caratteristiche del carico. Per il calcolo della coppia che il motore deve fornire devono essere noti, oltre alla coppia di carico che è definita dal tipo di applicazione, anche i seguenti dati meccanici: ● Masse movimentate ● Diametro della ruota motrice ● passo della vite, rapporto di trasmissione ● Indicazioni sulle resistenze d'attrito ● Rendimento meccanico ● Corse di movimentazione ● Velocità massima ● Accelerazione e decelerazione massima ● Tempo di clock. 2.3.2 Definizione delle condizioni al contorno e integrazione nell'automazione Fondamentalmente occorre decidere se si devono utilizzare motori sincroni o asincroni. I motori sincroni sono da preferirsi in caso di spazi di installazione ridotti e momento d'inerzia del rotore contenuto e quindi dinamica elevata (tipo di regolazione "Servo"). Con i motori asincroni si raggiungono elevate velocità massime nell'area di deflussaggio del campo. I motori asincroni sono disponibili anche per potenza più elevata. Nella progettazione occorre tener presente tra l'altro: ● Il tipo di rete per l'impiego di determinati tipi di motore e/o i filtri di rete per reti IT (reti non messe a terra). ● L'utilizzo del motore secondo i valori nominali per la sovratemperatura degli avvolgimenti di 60 K o 100 K. ● Le temperature ambiente e l'altitudine di installazione dei motori e dei componenti dell'azionamento. ● Deflusso del calore dei motori tramite raffreddamento naturale, ventilazione forzata o raffreddamento ad acqua. Ulteriori condizioni al contorno dipendono dall'integrazione dell'azionamento in un ambiente di automazione come SIMATIC o SIMOTION. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 33 Progettazione 2.3 Selezione e definizione dei motori asincroni Per funzioni Motion Control e tecnologiche (ad es. posizionamento) e per quelle di sincronismo si utilizza il relativo sistema di automazione ad es. SIMOTION D. L'integrazione dell'azionamento nel sistema di automazione sovraordinato avviene tramite PROFIBUS. 2.3.3 Selezione dei motori asincroni Durante la scelta del motore asincrono adeguato è necessario distinguere essenzialmente 3 casi di applicazione: Caso 1: Il motore ha un funzionamento prevalentemente continuo. Caso 2: Un ciclo di carico periodico determina il dimensionamento dell'azionamento. Caso 3: È necessario un settore ad indebolimento del campo elevato. Lo scopo è quello di trovare punti di lavoro caratteristici per la coppia e la velocità sulla base dei quali si possa definire il motore in base al caso di applicazione. Dopo aver definito il caso di applicazione e le relative specifiche, si calcola la coppia massima del motore stesso. In generale questa si ricava durante la fase di accelerazione. Qui si sommano la coppia di carico e la coppia necessaria per accelerare il motore. Al termine avviene una verifica della coppia massima del motore con le curve caratteristiche limite del motore. Nella definizione del motore si devono considerare i seguenti criteri: ● Mantenimento dei limiti dinamici cioè tutti i punti coppia-velocità del carico devono trovarsi al di sotto delle curve caratteristiche limite rilevanti. ● I limiti termici devono essere rispettati, ossia la coppia motore effettiva alla velocità media del motore calcolata sulla base del ciclo di carico deve trovarsi al di sotto della curva caratteristica S1 (funzionamento continuo). Il valore effettivo della corrente del motore in un ciclo di carico deve essere inferiore alla corrente nominale. ● Nel campo di deflussaggio la coppia motore ammessa è limitata dalla curva caratteristica del limite di tensione (limite di inversione di coppia). In questo caso si deve rispettare una distanza del 30 %. 2.3.4 Il motore ha un funzionamento continuo Deve essere selezionato il seguente motore: PN, motore ≥ Pnecessario La definizione del sovraccarico (ad es. all'avviamento) avviene sulla base di periodi molto brevi. La coppia di picco deve essere inferiore al limite di inversione di coppia. Inoltre occorre verificare che la potenza sia disponibile nel campo del numero di giri desiderato. In caso contrario si deve scegliere un motore più grosso o un'altra esecuzione dell'avvolgimento. 34 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Progettazione 2.3 Selezione e definizione dei motori asincroni 2.3.5 Il motore funziona in un ciclo di carico periodico Il ciclo di carico determina il dimensionamento dell'azionamento. È indispensabile che durante il ciclo di carico le velocità siano inferiori alla velocità nominale. Se si conosce il valore della potenza ma non quello delle coppie durante il ciclo di carico, la potenza può essere convertita in una coppia mediante la seguente relazione: M = P ∙ 9550 / n M in [Nm], P in [kW], n in [1/min] La coppia che il motore applica è costituita dalla coppia di frizione Mfrizione, dalla coppia sottocarico della macchina di produzione Mcarico e dalla coppia di accelerazione MB: M = Mfrizione + Mcarico + MB La coppia di accelerazione MB si calcola con la seguente formula: 0 % ෙQ ˭ ವ-ವ PRWRUHFDULFR W% -ವෙQ PRWRUHFDULFR ವW MB La coppia di accelerazione in Nm si riferisce all'albero motore (dal lato motore) Jmotore+carico Coppia di inerzia totale in kgm2 (dal lato motore) Δn Modifica della velocità in 1/min tB Tempo di accelerazione in s 0 0 0 PD[FLFOR 0 0 0 W 0 W W W W W 7 Figura 2-2 Ciclo di carico periodico (esempio) La coppia effettiva Meff deve essere calcolata a partire dal ciclo di carico: 0 HII 0t෬W0t෬W 7 In base al periodo T e alla costante di tempo termica dipendente dall'altezza dell'asse Tth del motore è necessario distinguere: ● T/Tth ≤ 0,1 (per periodi di durata compresa tra 2 e 4 min) ● 0,1 ≤ T/Tth ≤ 0,1 (per periodi di durata compresa tra 3 e 20 min) ● T/Tth > 0,5 (per periodi di durata di circa 15 min) Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 35 Progettazione 2.3 Selezione e definizione dei motori asincroni Scelta del motore Tabella 2- 1 Scelta del motore in funzione della durata del periodo e della costante termica di tempo Durata periodo Scelta del motore T/Tth ≤ 0,1 (periodi di durata compresa tra 2 e 4 min) Deve essere scelto un motore con la seguente coppia nominale MN: MN > Meff e Mmax (ciclo) < 2 MN 0,1 ≤ T/Tth ≤ 0,5 (periodi di durata compresa tra 3 e 20 min) Deve essere scelto un motore con la seguente coppia nominale MN: 0! 1 T/Tth > 0,5 (per periodi di durata di circa 15 min) 0HII ຘ 7 7WK H0PD[FLFOR 01 Se durante il ciclo di carico si verificano coppie MN più lunghe di 0,5 Tth deve essere scelto un motore con la seguente coppia nominale: MN > Mmax (ciclo). Selezione Motor Module Nelle curve caratteristiche velocità-potenza sono indicate le correnti richieste in caso di sovraccarico (potenze per S6-25%, S6-40%, S6-60%). È possibile interpolare i valori intermedi. 36 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Progettazione 2.3 Selezione e definizione dei motori asincroni 2.3.6 Necessario maggiore settore ad indebolimento del campo Per le applicazioni con un settore ad indebolimento del campo maggiore di quello dei motori asincroni standard, è necessario procedere come indicato di seguito: A partire dalla velocità massima nmax e dalla potenza richiesta Pmax deve essere scelto un motore in grado di portare la potenza richiesta Pmax in questo punto di esercizio (nmax, Pmax). Infine si deve controllare se il motore è in grado di generare la coppia o la potenza nella velocità di riferimento richiesta dall'applicazione (nN, PN). 3>N:@ 6 6 &XUYDFDUDWWHULVWLFDGHOOLPLWHGLWHQVLRQH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 6 6 31 Q>USP@ Q PD[ Q1 0>1P@ 6 6 6 01 6 &XUYDFDUDWWHULVWLFDGHOOLPLWHGLWHQVLRQH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV Q>USP@ Q1 Figura 2-3 Q PD[ Scelta del motore in base al diagramma potenza-numero di giri e coppia-numero di giri Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 37 Progettazione 2.3 Selezione e definizione dei motori asincroni Esempio per il calcolo di nN È richiesta una potenza definita Pmax = 8 kW con nmax = 5250 1/min. Il settore a indebolimento del campo deve essere pari a 1 : 3,5. Calcolo della velocità nominale richiesta nN: 5250 / 3,5 = 1500 1/min. 38 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 3 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.1 Raffreddamento Per i motori raffreddati ad acqua viene raggiunta un'elevata densità di potenza. La geometria del canale di raffreddamento è realizzata il modo da smaltire in modo ottimale il calore dissipato dello statore e una parte delle perdite del rotore. Per il funzionamento è necessario un raffreddamento ad acqua con gruppo di raffreddamento. Liquidi di raffreddamento Come liquidi di raffreddamento si possono utilizzare acqua oppure olii a bassa viscosità (attenzione al derating). Il liquido di raffreddamento deve soddisfare il seguente requisito: acqua con reazione chimica neutrale, priva di residui solidi (acque chiare). Per ulteriori requisiti si rimanda alla seguente tabella. Tabella 3- 1 Requisiti chimici del liquido di raffreddamento Contenuto e composizione chimica Valore Valore pH 6,0 ... 8,0 Ioni cloruro < 40 ppm Ioni solfato < 50 ppm Ioni nitrato < 50 ppm Sostanze in soluzione < 340 ppm Durezza totale < 170 ppm Conducibilità elettrica < 500 μS/cm Dimensione delle particelle eventualmente presenti max. 100 μm Al liquido devono essere aggiunta una quantità sufficiente di additivi per la protezione contro la corrosione e per rallentare la formazione di alghe. Per il tipo e la quantità di additivo fare riferimento alle rispettive raccomandazioni dei produttori di questi additivi (vedere la tabella) e alle condizioni ambientali. Se si utilizza ad esempio il liquido Tyfocor (ditta Tyforop Chemie GmbH), si deve procedere a una diluizione nel rapporto di 75% di acqua e 25% di liquido anticorrosivo. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 39 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.1 Raffreddamento Tabella 3- 2 Produttori di additivi chimici Ditta Tel. / telefax Internet / e-mail Tyforop Chemie GmbH Tel.: +49 (0)40 / 20 94 97-0 www.tyfo.de Anton-Rée-Weg 7, D-20537 Hamburg Fax: +49 (0)40 / 61 52 99 [email protected] Clariant Produkte Deutschland GmbH Tel.: +49 (0)8679 / 7-2272 Fax: +49 (0)8679 / 7-5085 www.antifrogen.de Cimcool Industrial Products Tel.: +31 10 / 460 06 60 www.cimcool.net Schiedamsedijek 20, 3134 KK Vlaardingen Fax: +31 10 / 460 32 40 [email protected] FUCHS PETROLUB AG Tel.: +49 (0)621 / 38 02-0 www.fuchs–oil.com Friesenheimer Straße 17, D-68169 Mannheim Fax: +49 (0)621 / 3802 - 190 [email protected] hebro chemie GmbH Tel.: +49 (0)2166 / 6009–0 www.hebro–chemie.de Rostocker Straße 40, D-41199 Mönchengladbach Fax: +49 (0)621 / 3802 [email protected] HOUGHTON Deutschland GmbH Tel.: +49 (0)2408 / 1406 - 0 www.houghton.de Werkstraße 26, D-52076 Aachen-Oberforstbach Fax: +49 (0)2408 / 1406 - 20 Nalco Deutschland GmbH Tel.: +49 (0)7141 / 70 30 Steinbeisstraße. 20-22, D-71691 Freiberg Fax: +49 (0)7141 / 178 Werk Gendorf, Hr. Dr. Michael Waidelich, R&D, Bau 300, D-84504 Burgkirchen www.nalco.com Nota I prodotti sopra consigliati sono prodotti di altre Case di cui conosciamo l'idoneità di massima. Naturalmente si possono utilizzare prodotti di ulteriori fornitori con caratteristiche analoghe. Consigliando questi prodotti intendiamo essere di aiuto e non imporne la scelta. Siemens non si assume alcuna responsabilità per la qualità dei prodotti di terze parti. Se si utilizzano altri liquidi di raffreddamento (ad es. olio), si devono tenere presenti i seguenti dati e richieder alla più vicina rappresentanza Siemens la riduzione della potenza del motore: Densità ρ [kg/m3] Capacità calorifica specifica cρ [J/(kg•K)] Viscosità cinematica ν [m2/s] Portata ν [l/min] Nota In caso di miscela acqua-olio con una percentuale di olio inferiore al 10% non è ancora necessario ridurre la potenza del motore. Il liquido di raffreddamento deve essere pulito o filtrato per evitare l'ostruzione del circuito di raffreddamento. 40 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.1 Raffreddamento Temperatura in ingresso del liquido di raffreddamento Per evitare la condensa, la temperatura del liquido refrigerante in ingresso deve essere più elevata della temperatura ambiente. Temperatura in ingresso del liquido refrigerante (consigliata): Traff ≥ Tamb – 2 K Temperatura minima in ingresso del liquido refrigerante: Traff > Tamb – 5 K I motori sono dimensionati secondo EN 60034-1 per il funzionamento con una temperatura massima del liquido di raffreddamento di 30 °C nel rispetto di tutti i dati del motore. Se i motori funzionano con temperature del liquido refrigerante maggiori, rispettare il fattore di derating riportati nella tabella che segue: Tabella 3- 3 Fattori di derating per la potenza nominale Temperatura in ingresso del liquido di raffreddamento Fattore di derating ≤ 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 1,0 0,95 0,90 0,85 Pressione del liquido di raffreddamento Pressione statica massima del liquido di raffreddamento 0,6 MPa (6,0 bar) Caduta di pressione (si verifica automaticamente) max. ca. 0,01 MPa (0,1 bar) Potenza di raffreddamento da dissipare e flusso volumetrico del refrigerante Tabella 3- 4 Potenza di raffreddamento da dissipare e flusso volumetrico del refrigerante Motore Flusso volumetrico di raffreddamento [l/min] ± 0,75 Potenza di raffreddamento da dissipare [W] Collegamento Pressione max. Pressione [MPa] 1PH4103 6 1900 G 1/4" 0,6 1PH4105 6 2600 G 1/4" 0,6 1PH4107 6 3000 G 1/4" 0,6 1PH4133 8 2750 G 3/8" 0,6 1PH4135 8 3500 G 3/8" 0,6 1PH4137 8 4100 G 3/8" 0,6 1PH4138 8 4500 G 3/8" 0,6 1PH4163 10 4600 G 1/2" 0,6 1PH4167 10 5400 G 1/2" 0,6 1PH4168 10 6200 G 1/2" 0,6 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 41 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.1 Raffreddamento Materiali nel circuito di raffreddamento Nel circuito di raffreddamento vengono utilizzati EN-GJL-200 e una lega in alluminio. Non impiegare metalli non ferrosi nel circuito di raffreddamento. CAUTELA Il materiale del dissipatore di calore non è resistente all'acqua di mare. Pertanto non deve essere raffreddato direttamente con acqua di mare. Se esiste il pericolo di congelamento, è necessario adottare misure specifiche per l'esercizio, l'immagazzinaggio e il trasporto, ad es. spurgo e pulizia con aria compressa, riscaldamento supplementare per i canali di raffreddamento. Dispositivi di raffreddamento Per garantire una temperatura in ingresso del liquido refrigerante di +30 °C occorre utilizzare un gruppo di raffreddamento. Il funzionamento di più motori collegati ad un unico gruppo di raffreddamento è ammesso. I gruppi di raffreddamento non sono compresi nella fornitura dei motori. Nel relativo catalogo è possibile reperire gli indirizzi di una serie di produttori di gruppi di raffreddamento. *UXSSRGLUDIIUHGGDPHQWR 0RWRUH )LOWUR ,QGLFDWRUHGLSRUWDWD 9DOYRODGLUHJROD]LRQH GHOODSRUWDWD 3RPSD 6HUEDWRLRGHOO DFTXDGL UDIIUHGGDPHQWR 5LOHYDPHQWRGHOODWHPSHUDWXUD GHOO DFTXDGLUDIIUHGGDPHQWR &RPSUHVVRUHb bUHIULJHUDWRUH 4XHVWLFRPSRQHQWLQRQVRQRLQGLVSHQVDELOL Figura 3-1 42 Circuito di raffreddamento Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.2 Grado di protezione 3.2 Grado di protezione L'indicazione del grado di protezione secondo EN 60034-5 (IEC 60034-5) è riportata con le due lettere IP seguite da due cifre (ad es. IP64). IP = International Protection 1. Cifra = protezione contro i corpi estranei 2. Cifra = protezione contro la penetrazione di acqua Poiché nelle macchine utensili e nelle macchine transfer vengono per lo più utilizzati refrigeranti oleosi e/o aggressivi, la sola protezione contro l'acqua non è sufficiente. I motori devono essere protetti con adeguate coperture. Quando si sceglie il grado di protezione del motore occorre prestare attenzione a un'adeguata tenuta dell'albero motore. I motori 1PH4 sono realizzati con il grado di protezione IP65. All'estremità dell'albero i motori presentano il grado di protezione IP55. 3.3 Esecuzione dei cuscinetti e durata utile Impostazione predefinita Cuscinetti doppi sul lato DE (cuscinetto a sfere scanalate e cuscinetto a rulli) ATTENZIONE I cuscinetti doppi non sono adatti per una trasmissione con giunto. Varianti di cuscinetti Tabella 3- 5 Varianti di cuscinetti Applicazioni Azionamento a cinghia • Forza radiale minima necessaria • per forze radiali elevate Immagazzinaggio DE NDE Standard: Cuscinetti doppi Uscita di accoppiamento o riduttore epicicloidale Opzione K00, (K02, K03): • forze radiali ridotte ammesse Cuscinetto semplice Velocità massima incrementata • Trasmissione senza forze radiali necessaria, ad es. trasmissione con giunto Opzione L37: Cuscinetto semplice "cuscinetto mandrino" Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 43 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.3 Esecuzione dei cuscinetti e durata utile Intervallo per la sostituzione dei cuscinetti (tLW) e per la sostituzione del grasso I valori indicati nella tabella successiva sono validi per le seguenti condizioni: ● Cuscinetti semplici e doppi ● Temperatura dell'acqua di raffreddamento +30 °C ● Posizione di montaggio orizzontale Tabella 3- 6 AH Intervallo per la sostituzione dei cuscinetti Cuscinetti doppi (standard) Cuscinetto semplice (opzione K00) Cuscinetti per n. di giri maggiorato (Opzione L37) 100 nm < 2500 2500 < nm < 6000 nm < 4000 4000 < nm < 7000 nm ≤ 8000 8000 < nm < 12000 132 nm < 2000 2000 < nm < 5500 nm < 3500 3500 < nm < 6500 nm ≤ 6000 6000 < nm < 10000 160 nm < 1500 1500 < nm < 4500 nm < 3000 3000 < nm < 5000 nm ≤ 5000 5000 < nm < 8000 tLW [h] 16000 8000 20000 10000 16000 8000 nm = velocità media di funzionamento [giri/min] tLW = intervallo per la sostituzione dei cuscinetti; intervallo per la sostituzione del grasso) = 0,8 • tLW Velocità massima nmax e velocità massima in funzionamento continuativo ns1 La velocità massima nmax non deve essere superata. nmax non deve essere superata in modo continuativo. Il numero di giri deve essere ridotto in base al ciclo seguente: Ciclo di carico per un ciclo di 10 min 3 min nmax 6 min 2/3 nmax 1 min Condizione di fermo CAUTELA Se il numero di giri nmax viene superato possono verificarsi danni a cuscinetti, anelli di corto circuito, accoppiamenti stabili, ecc. Pertanto occorre accertarsi che il numero di giri impostato non superi il limite massimo, utilizzando un comando adeguato o attivando la sorveglianza del numero di giri nel sistema di azionamento. La velocità di esercizio in funzionamento continuativo nS1 è ammessa in modo continuativo senza gioco di velocità. Questa velocità dipende dal tipo di cuscinetto e dall'altezza dell'asse. Tabella 3- 7 AH 44 Velocità massima e velocità massima in funzionamento continuativo ammesse Cuscinetti doppi [giri/min] Cuscinetto semplice (opzione K00) [giri/min] Cuscinetti per num. di giri aumentato (opzione L37) [giri/min] nmax ns1 nmax ns1 nmax ns1 100 7500 5600 9000 6500 12000 10000 132 6700 5200 8000 6000 10000 9250 160 5300 4000 6500 4500 8000 7000 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.3 Esecuzione dei cuscinetti e durata utile Nota Se il motore viene fatto funzionare a velocità compresa tra ns1 e nmax, si presuppone un gioco di velocità con velocità basse e fermi motore per garantire con sicurezza la distribuzione del grasso nel cuscinetto. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 45 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.4 Forza radiale (forza trasversale) 3.4 Forza radiale (forza trasversale) Per garantire una marcia ottimale, non deve mai essere superata la forza radiale. Ad altezze d'asse diverse è necessario non utilizzare forze inferiori alla forza minima. Questa può essere desunta dai diagrammi delle forze radiali. I diagrammi delle forze radiali indicano la forza radiale FR ● per diverse velocità di esercizio ● a seconda della durata dei cuscinetti I diagrammi e le tabelle relativi alle forze sono validi solo per estremità DE standard dell'albero. Per diametri di albero inferiori è possibile trasmettere solo forze radiali ridotte o nulle. Per valori delle forze diverse da quelle riportate nei diagrammi, contattare la più vicina rappresentanza Siemens. ATTENZIONE Se si utilizza l'opzione L37 (velocità aumentata), i motori sono adatti solo per il funzionamento senza forze radiali. Durante l'utilizzo di elementi di rinforzo della forza/coppia (ad esempio riduttori, freni) è necessario garantire che le forze maggiori non siano caricate sul motore. Quando si utilizzano elementi di trasmissione della forza che hanno come conseguenza una sollecitazione radiale sull'estremità dell'albero, occorre fare attenzione a non superare i valori limite massimi indicati nei diagrammi delle forze radiali. Nelle applicazioni in cui i carichi radiali sono molto contenuti, l'albero del motore dovrà essere caricato almeno con il valore minimo di forza radiale indicato nei diagrammi. Forze radiali ridotte possono provocare un rotolamento non definito del cuscinetto a rulli cilindrici e di conseguenza una durata utile più limitata. In questi casi sarà opportuno optare per il cuscinetto semplice. DImensionamento e calcolo della forza radiale FR per la trasmissione a cinghia Nota È necessario eseguire un dimensionamento accurato delle forze radiali dell'estremità dell'albero secondo le direttive fornite dal produttore delle cinghie. La tensione delle cinghie viene impostata con appositi apparecchi di misura. Se il produttore delle cinghie non specifica il dimensionamento delle forze radiali, lo si può determinare in base alla seguente formula: FR = c • F U 46 FU = 2 • 107 • P / (n • D) Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.4 Forza radiale (forza trasversale) Tabella 3- 8 Spiegazione dei simboli della formula Simbolo della formula Unità c Descrizione --- Fattore di pretensionamento; il fattore di pretensionamento è un valore ricavato dall'esperienza dichiarato dal costruttore della cinghia. Per approssimazione si possono considerare i seguenti valori: per le cinghie trapezoidali: c = 1,5 ... 2,5 per cinghie speciali in materiale sintetico (cinghie piane) in funzione del tipo di carico e di cinghia: c = 2,0 ... 2,5 FR N Forza radiale FU N Forza periferica P kW Prestazioni di emissione del motore n giri/min Velocità motore D mm Diametro della puleggia 1PH410⃞, cuscinetti doppi (standard) Num. di giri max. per servizio continuativo ns1 = 5600 1/min Num. di giri max. nmax = 7500 1/min )5 >1@ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ )RU]DUDGLDOHPLQLPD Figura 3-2 1) [>PP@ Forza radiale ammessa FR alla distanza x dallo spallamento dell'albero con durata nominale del cuscinetto di 20 000 h. Ammessa per servizio continuativo, tuttavia durata di vita del cuscinetto ridotta Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 47 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.4 Forza radiale (forza trasversale) 1PH410⃞, cuscinetto semplice (opzione K00) Num. di giri max. per servizio continuativo ns1 = 6500 1/min Num. di giri max. nmax = 9000 1/min )5 >1@ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Figura 3-3 [ >PP@ Forza radiale ammessa FR alla distanza x dallo spallamento dell'albero con durata nominale del cuscinetto di 20 000 h. 1) )5 >1@ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ Figura 3-4 1) 48 )$ >1@ Forza radiale ammessa FR in funzione della forza assiale FA per una durata nominale del cuscinetto di 20 000 h. Ammessa per servizio continuativo, tuttavia durata di vita del cuscinetto ridotta Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.4 Forza radiale (forza trasversale) 1PH410⃞, cuscinetto semplice (opzione K00 con L37) Num. di giri max. per servizio continuativo ns1max = 10000 1/min Num. di giri max. nmax = 12000 1/min ) 5>1@ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ Figura 3-5 1) [ >PP@ Forza radiale ammessa FR alla distanza x dallo spallamento dell'albero con durata nominale del cuscinetto di 10 000 h. 1) Ammessa per servizio continuativo, tuttavia durata di vita del cuscinetto ridotta )5 >1@ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ Figura 3-6 )$ >1@ Forza radiale ammessa FR in funzione della forza assiale FA per una durata nominale del cuscinetto di 10 000 h. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 49 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.4 Forza radiale (forza trasversale) 1PH413⃞, cuscinetti doppi (standard) Num. di giri max. per servizio continuativo ns1 = 5200 1/min Num. di giri max. nmax = 6700 1/min )5 >1@ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ )RU]DUDGLDOHPLQLPD Figura 3-7 1) 50 [>PP@ Forza radiale ammessa FR alla distanza x dallo spallamento dell'albero con durata nominale del cuscinetto di 20 000 h. 1) Ammessa per servizio continuativo, tuttavia durata di vita del cuscinetto ridotta Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.4 Forza radiale (forza trasversale) 1PH413⃞, cuscinetto semplice (opzione K00) Num. di giri max. per servizio continuativo ns1 = 6000 1/min Num. di giri max. nmax = 8000 1/min )5 >1@ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Figura 3-8 [>PP@ Forza radiale ammessa FR alla distanza x dallo spallamento dell'albero con durata nominale del cuscinetto di 20 000 h. 1) )5 >1@ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ Figura 3-9 1) )$ >1@ Forza radiale ammessa FR in funzione della forza assiale FA per una durata nominale del cuscinetto di 20 000 h. Ammessa per servizio continuativo, tuttavia durata di vita del cuscinetto ridotta Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 51 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.4 Forza radiale (forza trasversale) 1PH413⃞, cuscinetto semplice (opzione K00 con L37) Num. di giri max. per servizio continuativo ns1 = 9250 1/min Num. di giri max. nmax = 10000 1/min )5 >1@ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ Figura 3-10 1) [>PP@ Forza radiale ammessa FR alla distanza x dallo spallamento dell'albero con durata nominale del cuscinetto di 10 000 h. 1) Ammessa per servizio continuativo, tuttavia durata di vita del cuscinetto ridotta )5 >1@ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ Figura 3-11 52 )$ >1@ Forza radiale ammessa FR in funzione della forza assiale FA per una durata nominale del cuscinetto di 10 000 h. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.4 Forza radiale (forza trasversale) 1PH416⃞, cuscinetti doppi (standard) Num. di giri max. per servizio continuativo ns1 = 4000 1/min Num. di giri max. nmax = 5300 1/min )5 >1@ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ )RU]DUDGLDOHPLQLPD Figura 3-12 1) [>PP@ Forza radiale ammessa FR alla distanza x dallo spallamento dell'albero con durata nominale del cuscinetto di 20 000 h. Ammessa per servizio continuativo, tuttavia durata di vita del cuscinetto ridotta Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 53 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.4 Forza radiale (forza trasversale) 1PH416⃞, cuscinetto semplice (opzione K00) Num. di giri max. per servizio continuativo ns1 = 4500 1/min Num. di giri max. nmax = 6500 1/min )5 >1@ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ Q PLQ [ >PP@ Figura 3-13 Forza radiale ammessa FR alla distanza x dallo spallamento dell'albero con durata nominale del cuscinetto di 20 000 h. 1) )5 >1@ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ Figura 3-14 1) 54 )$ >1@ Forza radiale ammessa FR in funzione della forza assiale FA per una durata nominale del cuscinetto di 20 000 h. Ammessa per servizio continuativo, tuttavia durata di vita del cuscinetto ridotta Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.4 Forza radiale (forza trasversale) 1PH416⃞, cuscinetto semplice (opzione K00 con L37) Num. di giri max. per servizio continuativo ns1 = 7000 1/min Num. di giri max. nmax = 8000 1/min )5 >1@ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ Figura 3-15 1) [>PP@ Forza radiale ammessa FR alla distanza x dallo spallamento dell'albero con durata nominale del cuscinetto di 10 000 h. 1) Ammessa per servizio continuativo, tuttavia durata di vita del cuscinetto ridotta )5 >1@ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ PLQ Figura 3-16 )$ >1@ Forza radiale ammessa FR in funzione della forza assiale FA per una durata nominale del cuscinetto di 10 000 h. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 55 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.5 Forza assiale 3.5 Forza assiale La forza assiale che agisce sul cuscinetto fisso è costituita dalla forza assiale esterna (ad esempio riduttore con dentatura elicoidale, forze di lavorazione attraverso l'utensile), da una forza di incidenza del cuscinetto e da un'eventuale forza peso del rotore per il montaggio verticale del motore. Pertanto si ottiene una forza assiale massima in funzione della direzione. Ad esempio, in caso di impiego di ingranaggi a denti obliqui come elemento di azionamento, oltre alla forza radiale sul cuscinetto del motore agisce anche una forza assiale. In presenza di forze assiali può essere superata la taratura della molla del cuscinetto. Questa circostanza deve essere evitata perché in tal caso la taratura del cuscinetto verrebbe aumentata e la sua durata ridotta. Calcolo della forza assiale FAZ ammessa La forza assiale consentita in condizioni adeguate di esercizio FAZ viene determinata in base alla posizione di montaggio del motore. Tabella 3- 9 Calcolo della forza assiale ammessa: Disposizione orizzontale Estremità d'albero verso il basso Estremità d'albero verso l'alto )$= )$= )$= )$= )$ )& )$= )$= )$= )$ )& )$= )$ ) / ) & )$= )$= ) / )& FAZ Forza assiale consentita in condizioni di esercizio adeguate FA Forza assiale consentita in funzione del numero di giri medi disponibile FC Forza elastica FL Forza-peso del rotore 56 )$= )$ ) / )& )$= )& )/ Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.6 Estremità dell'albero e equilibratura Forze del peso del rotore Tabella 3- 10 Forza-peso e forza di regolazione della molla del rotore Tipo di motore FL in [N] FC in [N] 1PH4103 1PH4105 1PH4107 125 155 205 320 320 320 1PH4133 1PH4135 1PH4137 1PH4138 215 305 365 445 360 360 360 360 1PH4163 1PH4167 1PH4168 500 590 665 520 520 520 I valori indicati valgono solo per estremità d'albero lato DE standard; in caso di dimensioni dell'estremità d'albero lato DE non standard, i carichi di forza ammessi saranno stabiliti caso per caso. Per valori delle forze diverse da quelle riportate nei diagrammi, contattare la più vicina rappresentanza Siemens. Tabella 3- 11 Forze assiali nei cuscinetti doppi (standard) Tipo di motore Forza assiale max. ammessa in funzione del numero di giri 1PH410⃞-4 1PH413⃞-4 1PH416⃞-4 3.6 Num. di giri n [giri/min] 1500 2000 3000 4000 5000 6000 7500 Forza assiale FA [N] 1440 1270 1050 920 830 760 690 Num. di giri n [giri/min] 1500 2000 3000 4000 5000 6700 – Forza assiale FA [N] 1520 1330 1090 950 850 730 – Num. di giri n [giri/min] 1500 2000 3000 4000 5300 – – Forza assiale FA [N] 2080 1830 1520 1340 1180 – – Estremità dell'albero e equilibratura L'estremità dell'albero sul lato DE è realizzata in modo cilindrico secondo DIN 748 parte 3, IEC 60072-1. Per rapidi processi di accelerazione e funzionamento reversibile è preferibile optare per un accoppiamento dinamico albero-mozzo. Standard: Con scanalatura per chiavetta e chiavetta (equilibratura con chiavetta intera) Albero pieno AH 100 Opzioni: Campo di tolleranza k6 Albero pieno AH 132 Campo di tolleranza k6 Albero pieno AH 160 Campo di tolleranza m6 K42 = albero liscio L69 = equilibratura con mezza chiavetta L'equilibratura dei motori è certificata secondo DIN ISO 8821. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 57 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.7 Concentricità, coassialità e planarità 3.7 Concentricità, coassialità e planarità Tolleranza di concentricità, precisione dell'albero e della flangia (coassialità ed eccentricità assiale) secondo IEC 60072. Tabella 3- 12 Tolleranza di concentricità dell'albero all'asse della custodia (riferita alle estremità d'albero cilindriche) Altezza asse [mm] Classe di tolleranza N Classe di tolleranza R 100 0,05 mm 0,025 mm 132 0,05 mm 0,025 mm 160 0,06 mm 0,03 mm &RPSDUDWRUH $OEHURPRWRUH / / 0RWRUH Figura 3-17 Controllo concentricità Tabella 3- 13 Tolleranza della coassialità e della planarità della flangia rispetto all'asse d'albero (riferita al diametro di centraggio della flangia di fissaggio) Altezza asse [mm] Classe di tolleranza N Classe di tolleranza R 100 0,1 mm 0,05 mm 132 0,125 mm 0,063 mm 160 0,125 mm 0,063 mm 9HULILFD&RDVVLDOLW¢ $OEHURPRWRUH &RPSDUDWRUH PP 0RWRUH $OEHURPRWRUH 9HULILFD3ODQDULW¢ &RPSDUDWRUH PP 0RWRUH Figura 3-18 58 Controllo coassialità ed planarità Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.8 Grado di vibrazione 3.8 Grado di vibrazione I motori 1PH4 soddisfano un grado di vibrazione di livello A secondo EN 60034-14 (IEC 60034-14). I valori di vibrazione indicati si riferiscono al solo motore. Le vibrazioni del sistema dovute all'installazione possono causare un aumento di questi valori per il motore. I motori mantengono la grandezza di oscillazione fino alla velocità nominale nN. 3HUPLVVLEOHYLEUDWLRQUDWH 9HII >PPV@ JUDGH1 JUDGH5 JUDGH6 Figura 3-19 JUDGH65 *B'B(1B >USP@ Gradi di vibrazione per altezze d'asse da 100 a 132 Permissible vibration rate 9HII >PPV@ JUDGH5 JUDGH6 JUDGH65 Figura 3-20 3.9 >USP@ Gradi di vibrazione per altezza d'asse 160 Verniciatura I motori sono forniti con verniciatura standard antracite (RAL 7016). Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 59 Caratteristiche meccaniche dei motori 3.9 Verniciatura 60 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 4 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.1 Funzionamento e caratteristiche È disponibile una coppia costante MN dalla condizione di motore fermo al raggiungimento di un punto di riferimento (punto nominale). Dal punto nominale inizia il campo di potenza costante (vedere la curva caratteristica P/n). I motori asincroni dispongono di una notevole capacità di sovraccarico nel campo della potenza costante. Per alcuni motori asincroni la capacità di sovraccarico viene ridotta nel campo del numero di giri massimo. All'aumentare del numero di giri, quindi nel campo della potenza costante, per il calcolo della coppia massima disponibile Mmax per un determinato numero di giri n con l'approssimazione più precisa possibile viene applicata la formula: 0>1P@ PD[ 3>N:@෬ PD[ Q>JLULPLQ@ 3>N:@ ෬31 PD[ Se si utilizza il mandrino, il campo di potenza costante è particolarmente significativo per le lavorazioni con capacità di truciolatura costante. Lo sfruttamento ottimale consente di ridurre la potenza necessaria per il convertitore. I valori limite e le curve caratteristiche seguenti valgono in linea di principio per tutti i motori asincroni alimentati tramite convertitore. 30 3XQWR QRPLQDOH &XUYDFDUDWWHULVWLFDGHOOLPLWHGLWHQVLRQH 6 /LPLWHQGLJLUL PHFFDQ 6 6 6 Q>PLQ@ Q1 Figura 4-1 QV QPD[ Caratteristica di potenza, limite e curve caratteristiche; andamento della coppia del motore Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 61 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.1 Funzionamento e caratteristiche Dati di potenza per i tipi di funzionamento S1 e S6 Tutti i dati tecnici dei motori asincroni si riferiscono al funzionamento continuo e corrispondono al tipo di funzionamento S1. In molte applicazioni tuttavia il tipo di funzionamento S1 non è indicato, ad es. con diversi carichi elevati in funzione del tempo. In questo caso è possibile indicare una sequenza sostitutiva, che rappresenti almeno una sollecitazione per il motore di tipo analogo. Per tempi di accelerazione ridotti, momenti di urto o azionamenti con condizioni di sovraccarico, nel ciclo da 60 secondi sono disponibili correnti istantanee o correnti di punta. L'intensità e la progettazione precisa di tali correnti sono riportate nella documentazione dei relativi moduli di potenza del convertitore o del Motor Module. Le curve caratteristiche per funzionamento continuo S1 e funzionamento intermittente S6-60 %, S6-40 % e S6-25 % descrivono i valori di potenza consentiti per una temperatura ambiente fino a 40 °C. In questo caso si può manifestare una sovratemperatura di avvolgimento di circa 105 K. Limite del numero di giri Il numero di giri massimo ammesso nmax è determinato meccanicamente. La velocità meccanica massima nmax non deve essere superata e utilizzata in modo continuativo. CAUTELA Se il numero di giri nmax viene superato possono verificarsi danni a cuscinetti, anelli di corto circuito, accoppiamenti stabili, ecc. Pertanto occorre accertarsi che il numero di giri impostato non superi il limite massimo, utilizzando un comando adeguato o attivando la sorveglianza del numero di giri nell'azionamento. Tensioni di uscita Le tensioni di uscita del convertitore sono diverse a seconda del tipo di convertitore e della tensione di rete. Tipo di convertitore SINAMICS S120 3AC 380 - 480 V 62 Tensione di rete Tensione del circuito intermedio Tensione di uscita Urete UZK Umot Active Line Module 400 V 600 V 425 V Smart Line Module 400 V 528 V 380 V Smart Line Module 480 V 634 V 460 V Modulo di alimentazione Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.2 Traslazione della curva caratteristica del limite di tensione 4.2 Traslazione della curva caratteristica del limite di tensione Le curve caratteristiche descritte nel capitolo "Curve caratteristiche P/n e M/n" si riferiscono all'Active Line Module, Urete = 400 V. La tensione di uscita UMot è pari a 425 V. Per conoscere i limiti del motore con una tensione di uscita diversa da 425 V, è necessario spostare la curva caratteristica del limite di tensione tracciata per adeguarla alla nuova tensione di uscita. ATTENZIONE Lo spostamento della curva caratteristica del limite di tensione vale solo per le curve caratteristiche lineari. Calcolo della nuova curva caratteristica del limite di tensione &DOFROR3 &DOFRORQ 1XRYR 3&XUYDFDUDWWHULVWLFD 1XRYR Q &XUYDFDUDWWHULVWLFD 8 0RWQXRYR 8 0RW WHQVLRQHG XVFLWD 8 0RW 8 0RWQXRYR QXRYDWHQVLRQHG XVFLWD 8 0RWQXRYR 8 0RW Esempio: calcolo della nuova curva caratteristica del limite di tensione nel funzionamento con SLM, Urete = 400 V, tensione di uscita Umot = 380 V &XUYDFDUDWWHULVWLFDGHOOLPLWHGLWHQVLRQHD9 3 &XUYDFDUDWWHULVWLFD FRQQ PLQ N: 1XRYDFXUYDFDUDWWHULVWLFDGHOOLPLWHGLWHQVLRQHD9 31XRYR N: 3 FRQQ PLQ N: 31XRYR N: 3 FRQQ PLQ N: 31XRYR N: &XUYDFDUDWWHULVWLFD &XUYDFDUDWWHULVWLFD 9 N: 9 9 N: 9 9 9 N: ,OULVXOWDWRVRQRLSXQWLGLWDJOLRGHOODQXRYDFXUYDFDUDWWHULVWLFDGHOOLPLWHGLWHQVLRQHSHU9 /DQXRYDYHORFLWÑILQRDOODTXDOHOD SRWHQ]DÙFRVWDQWHVLFDOFRODQHO Q 1XRYR PLQ VHJXHQWHPRGR Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 9 9 PLQ 63 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLHI¾U6/09 YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFVIRU6/09 3>N:@ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLHI¾U$/09 YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFVIRU$/09 Q>USP@ Figura 4-2 Esempio di spostamento della curva caratteristica del limite di tensione 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n I motori, indipendentemente dal tipo di funzionamento, hanno bisogno di una ventilazione costante. Tabella 4- 1 La seguente tabella fornisce una spiegazione delle abbreviazioni Sigla 64 Unità Descrizione nN 1/min o giri/min Velocità nominale PN kW Potenza nominale MN Nm Coppia nominale IN A Corrente nominale UN V Tensione nominale fN Hz Frequenza nominale n2 1/min o giri/min Giri per indebolimento di campo con potenza costante nmax 1/min o giri/min Velocità massima Tth min Costante di tempo termica Iμ A Corrente a vuoto Imax A Corrente massima Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n 4.3.1 Curve caratteristiche per macchine di produzione Tabella 4- 2 1PH4103-❑❑F5 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 7,5 48,0 20,5 350 52,8 5400 9000 6 12,0 26,0 GRXEOH'(EHDULQJ 6N:$ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 3>N:@ 6N:$ 6N:$ VLQJOH'(EHDULQJ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 61P$ 0>1P@ GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ 61P$ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 65 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 3 1PH4105-❑❑F5 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 11,0 70,0 28,0 350 52,9 5000 9000 6 13,5 37,0 GRXEOH'(EHDULQJ 6N:$ 6N:$ 3>N:@ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 6N:$ VLQJOH'(EHDULQJ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV Q>USP@ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 61P$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ 61P$ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 0>1P@ VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati 66 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 4 1PH4107-❑❑F5 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] 1500 14,0 89,0 35,5 350 52,2 n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 5300 9000 6 18,5 46,5 GRXEOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 6N:$ 6N:$ 6N:$ 3>N:@ VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV Q>USP@ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 61P$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ 0>1P@ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 61P$ VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 67 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 5 1PH4133-❑❑F5 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 15,0 95,0 35,0 350 51,8 3600 8000 11 13,0 49,0 GRXEOH'(EHDULQJ 6N:$ 6N:$ 6N:$ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 3>N:@ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 61P$ 61P$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ 0>1P@ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati 68 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 6 1PH4135-❑❑F5 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 22,0 140,0 52,0 350 51,4 4150 8000 11 24,0 71,0 GRXEOH'(EHDULQJ 6N:$ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 6N:$ 3>N:@ 6N:$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH VLQJOH'(EHDULQJ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 61P$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 61P$ GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 0>1P@ VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 69 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 7 1PH4137-❑❑F5 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] 1500 27,0 172,0 62,0 350 fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 51,5 3900 8000 11 24,0 89,0 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 6N:$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV GRXEOH'(EHDULQJ USP USP 6N:$ 6N:$ FRQWLQXRXV 3>N:@ VKRUWWHUP VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 61P$ 61P$ GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 0>1P@ VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati 70 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 8 1PH4163-❑❑F5 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 37,0 236 89,0 350 50,9 4700 6500 14 45,0 120,0 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 6N:$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 6N:$ 6N:$ 3>N:@ GRXEOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 61P$ 61P$ 61P$ 0>1P@ GRXEOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 71 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 9 1PH4167-❑❑F5 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] 1500 46,0 293 107,0 350 51,0 n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 4350 6500 14 48,0 146,0 GRXEOH'(EHDULQJ 6N:$ USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 6N:$ 3>N:@ USP 6N:$ VLQJOH'(EHDULQJ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 61P$ GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 61P$ 0>1P@ USP VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati 72 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 10 1PH4168-❑❑F5 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] 1500 52,0 331 117,0 350 51,0 n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 4300 6500 14 46,0 164,0 GRXEOH'(EHDULQJ USP USP 6N:$ FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 6N:$ 6N:$ 3>N:@ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH VLQJOH'(EHDULQJ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 61P$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 61P$ GRXEOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 61P$ 0>1P@ VLQJOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 73 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n 4.3.2 Curve caratteristiche per macchine utensili Tabella 4- 11 1PH4103-❑❑F2 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 7,5 48,0 26,0 265 53,3 8664 12000 6 11,7 37,0 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 6N:$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 6N:$ 3>N:@ 6N:$ 6N:$ GRXEOH'(EHDULQJ ZLWKRSWLRQ/ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 61P$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 0>1P@ 61P$ 61P$ 61P$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV GRXEOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP ZLWKRSWLRQ/ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati 74 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 12 1PH4105-❑❑F2 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 11,0 70,0 38,0 263 53,2 8799 12000 6 16,6 54,0 3>N:@ 6N:$ 6N:$ 6N:$ 6N:$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV ZLWKRSWLRQ/ GRXEOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 61P$ 61P$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 61P$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 0>1P@ GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP ZLWKRSWLRQ/ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 75 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 13 1PH4107-❑❑F2 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 14,0 89,0 46,0 265 53,1 8585 12000 6 19,1 68,0 6N:$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 6N:$ 6N:$ 3>N:@ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 6N:$ ZLWKRSWLRQ/ GRXEOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 61P$ 61P$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 61P$ GRXEOH'(EHDULQJ 0>1P@ 61P$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP ZLWKRSWLRQ/ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati 76 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 14 1PH4133-❑❑F2 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 15,0 95,0 55,0 229 51,9 8290 11000 11 18,8 92,0 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 3>N:@ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 6N:$ 6N:$ 6N:$ 6N:$ GRXEOH'(EHDULQJ ZLWKRSWLRQ/ USP USP USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 0>1P@ Q>USP@ 61P$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 61P$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 61P$ ZLWKRSWLRQ/ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 77 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 15 1PH4135-❑❑F2 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 22,0 140,0 73,0 251 51,7 7433 10000 11 27,5 118 6N:$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 6N:$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 6N:$ 3>N:@ 6N:$ ZLWKRSWLRQ/ GRXEOH'(EHDULQJ USP USP USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 61P$ 61P$ 61P$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ 0>1P@ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV ZLWKRSWLRQ/ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati 78 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 16 1PH4137-❑❑F2 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 27,0 172,0 85,0 265 51,6 6853 10000 11 32,7 137 6N:$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 3>N:@ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 6N:$ 6N:$ 6N:$ GRXEOH'(EHDULQJ ZLWKRSWLRQ/ USP USP USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 61P$ 61P$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH GRXEOH'(EHDULQJ 0>1P@ 61P$ 61P$ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV ZLWKRSWLRQ/ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 79 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 17 1PH4138-❑❑F2 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 30,0 191,0 102,0 244 51,6 7861 10000 11 35,8 164 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 6N:$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 6N:$ 3>N:@ 6N:$ 6N:$ GRXEOH'(EHDULQJ USP USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP ZLWKRSWLRQ/ USP Q>USP@ 61P$ 61P$ 0>1P@ GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 61P$ ZLWKRSWLRQ/ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati 80 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 18 1PH4163-❑❑F2 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 37,0 236 107,0 286 51,0 6307 8000 14 43,9 169 6N:$ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 6N:$ 6N:$ 3>N:@ 6N:$ ZLWKRSWLRQ/ GRXEOH'(EHDULQJ USP USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP FRQWLQXRXV USP VKRUWWHUP Q>USP@ 61P$ 0>1P@ 61P$ 61P$ 61P$ GRXEOH'(EHDULQJ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV ZLWKRSWLRQ/ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 81 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 19 1PH4167-❑❑F2 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 46,0 293 120,0 315 51,0 5198 8000 14 49,1 185 YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 3>N:@ 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 6N:$ 6N:$ 6N:$ 6N:$ GRXEOH'(EHDULQJ ZLWKRSWLRQ/ USP USP USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 61P$ 61P$ GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ USP USP 0>1P@ 61P$ VKRUWWHUP FRQWLQXRXV 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV ZLWKRSWLRQ/ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati 82 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.3 Curve caratteristiche P/n e M/n Tabella 4- 20 1PH4168-❑❑F2 nN [giri/min] PN [kW] MN [Nm] IN [A] UN [V] fN [Hz] n2 [giri/min] nmax [giri/min] Tth [min] Iμ [A] Imax [A] 1500 52,0 331 148,0 284 51,0 6351 8000 14 58,4 235 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 6N:$ YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 6N:$ 6N:$ 3>N:@ 6N:$ GRXEOH'(EHDULQJ ZLWKRSWLRQ/ USP USP USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ 61P$ GRXEOH'(EHDULQJ 61P$ USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP 6SDQQXQJVJUHQ]NHQQOLQLH 61P$ 0>1P@ USP YROWDJHOLPLWLQJFKDUDFWHULVWLFV 61P$ ZLWKRSWLRQ/ USP USP FRQWLQXRXV VKRUWWHUP Q>USP@ SINAMICS S120 Active Line Module, Urete eff = 400 V Le curve caratteristiche sono valide per parametri dell'azionamento ottimizzati Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 83 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.4 Disegni quotati 4.4 Disegni quotati CAD CREATOR Il CAD CREATOR, mediante un'interfaccia di configurazione facilmente comprensibile, consente di creare rapidamente ● dati tecnici ● disegni quotati ● dati CAD 2D/3D e offre un supporto per realizzare la documentazione degli impianti a livello di informazioni specifiche di progettazione e liste di componenti. Nella versione online sono attualmente disponibili i dati per i motori, gli azionamenti e i controllori CNC. Nella intranet all'indirizzo http://www.siemens.com/cad-creator Motori ● Motori sincroni 1FK7, 1FT6, 1FT7, 1FE1 ● Motori Torque completi 1FW3 ● Motoriduttori 1FK7, 1FK7 DYA, 1FT6, 1FT7 ● Motori asincroni 1PH7, 1PH4, 1PL6, 1PH8 AH 355 ● Motori asincroni 1PM4, 1PM6 ● Elettromandrini 2SP1 SINAMICS S120 ● Control Unit ● Line Module (Booksize) ● Componenti lato rete ● Motor Module (Booksize) ● Componenti del circuito intermedio ● Componenti di sistema aggiuntivi ● Collegamento del sistema encoder ● Tecnica di collegamento MOTION-CONNECT SIMOTION D ● SIMOTION D410 DP, D410 PN, D425. D435, D445 SINUMERIK solution line ● Controllori ● Componenti operativi per controlli CNC 84 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.4 Disegni quotati Aggiornamento dei disegni quotati Nota La Siemens AG si riserva la facoltà di apportare, senza alcun preavviso, modifiche alle dimensioni della macchina, al fine di migliorare il prodotto. Quindi è possibile che i disegni quotati non siano aggiornati. I disegni quotati aggiornati possono essere richiesti gratuitamente al reparto di vendita della sede Siemens competente. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 85 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.4 Disegni quotati 1PH4 - Raffreddamento ad acqua IM B35 For motor Dimensions in mm (in) Shaft Type height DIN IEC a B a1 P b A b1 N c LA c1 – e1 – f AB f1 T h H i2 – k LB m BA m1 – m2 – n AA 250 (9.84) 160 (6.30) 180 (7.09) 11 (0.43) 12 (0.47) 215 (8.46) 190 (7.48) 4 (0.16) 100 (3.94) 80 (3.15) 35 (1.38) 60 (2.36) 24 (0.94) 40 (1.57) 350 216 (13.78) (8.50) 250 (9.84) 14 (0.55) 16 (0.63) 300 245 (11.81) (9.65) 5 (0.20) 132 (5.20) 110 (4.33) 416 (16.38) 476 (18.74) 541 (21.30) 458 (18.03) 528 (20.79) 578 (22.76) 36 (1.42) 85 (3.35) 24 (0.94) 43 (1.69) 1PH4, type IM B35, water cooling 100 349 (13.74) 409 (16.10) 474 (18.66) 377 (14.84) 447 (17.60) 497 (19.57) 1PH4103 1PH4105 1PH4107 132 1PH4133 1PH4135 1PH4137 DE shaft extension Shaft Type height 100 DIN IEC 1PH4103 1PH4105 1PH4107 132 1PH4133 1PH4135 1PH4137 o – p HD 244 (9.61) 304 (11.97) 369 (14.53) 264 (10.39) 334 (13.15) 384 (15.12) s K s2 K s3 – w1 C d D d6 – I E t GA u F 259 12 (10.20) (0.47) 14 (0.55) Pg 29 44 (1.73) 38 (1.50) M12 80 (3.15) 41 (1.61) 10 (0.39) 334.5 12 (13.17) (0.47) 18 (0.71) Pg 36 53 (2.09) 42 (1.77) M16 110 (4.33) 45 (1.77) 12 (0.47) 1PH410 . 1PH413 . Water connection G 1/4 for 1PH410. G 3/8 for 1PH413. k o i2 c1 Water connection G 1/4 for 1PH410. G 3/8 for 1PH413. s3 s2 e1 A d6 Øs f1 w1 m1 a m c h u b1 d p l t n a1 b f G_DA65_EN_00164b A m2 86 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.4 Disegni quotati For motor Dimensions in mm (in) Shaft Type height DIN IEC a B a1 P b A b1 N c LA c1 – e1 – f AB f1 T 18 (0.71) 350 294 5 (13.78) (11.57) (0.20) h H i2 – k LB m BA 160 (6.30) 110 (4.33) 591 44 (23.27) (1.73) 646 (25.43) 691 (27.20) m1 – m2 – n AA 77 (3.03) 29 (1.14) 49 (1.93) 1PH4, type IM B35, water cooling 160 508 400 254 300 15 (20.00) (15.75) (10.00) (11.81) (0.59) 563 (22.17) 608 (23.94) 1PH4163 1PH4167 1PH4168 DE shaft extension Shaft Type height 160 o – DIN IEC p HD s K 407 388 14 (16.02) (15.28) (0.55) 462 (18.19) 507 (19.96) 1PH4163 1PH4167 1PH4168 s2 K s3 – w1 C d D d6 – I E t GA u F 18 (0.71) Pg 36 56 (2.20) 55 (2.17) M20 110 (4.33) 59 (2.32) 16 (0.63) 1PH416 . k o i2 Water connection G 1/2 Water connection G 1/2 s3 c1 s2 e1 A d6 ? f1 s w1 m1 a t c h u G_DA65_EN_00165 b1 d p l n a1 A b f m m2 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 87 Dati tecnici e curve caratteristiche 4.4 Disegni quotati 88 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 5 Componenti del motore 5.1 Protezione termica del motore Per sorvegliare la temperatura del motore, come sensore di temperatura è stata integrata una resistenza termica nell'avvolgimento dello statore. Tabella 5- 1 Caratteristiche e dati tecnici Definizione Descrizione Tipo KTY 84 (termistore) Resistenza al freddo (20 °C) ca. 580 Ω Resistenza al caldo (100 °C) ca. 1000 Ω Temperatura di intervento Preavviso a 120 °C ± 5 °C Disinserzione a 155 °C ± 5 °C Collegamento tramite il cavo di segnale ATTENZIONE La polarità deve essere rispettata. La variazione della resistenza di KTY 84 è proporzionale alla variazione della temperatura dell'avvolgimento (vedere la figura seguente). 5>N˖@ , ' P$ Figura 5-1 ˽>r&@ X Andamento del sensore di temperatura KTY 84 in funzione della temperatura La valutazione di KTY 84 ha luogo nel convertitore, la cui regolazione tiene conto dell'andamento della temperatura dell'avvolgimento del motore. In caso di anomalie, il convertitore emette il relativo messaggio di errore. Se la temperatura aumenta, viene emesso un messaggio di "Preavviso sovratemperatura motore", che può essere elaborato esternamente. Se il messaggio viene ignorato, una volta trascorso il tempo impostato oppure in caso di superamento della temperatura limite del motore o della temperatura di disinserzione, il convertitore viene disinserito e viene emesso il messaggio di errore corrispondente. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 89 Componenti del motore 5.1 Protezione termica del motore AVVERTENZA Il sensore di temperatura integrato KTY protegge i motori dai sovraccarichi fino a Imax. Per i casi di carico termicamente critici, ad es. elevato sovraccarico a motore fermo, non è più disponibile una protezione sufficiente. Sarà quindi opportuno prevedere un'ulteriore protezione, ad es. un relè per sovraccarico termico. Il sensore di temperatura è realizzato secondo i requisiti DIN/EN relativi alla "separazione galvanica sicura". AVVERTENZA Se l'operatore intende eseguire un'ulteriore prova ad alta tensione, le estremità dei cavi dei sensori di temperatura vanno cortocircuitate prima della prova! L'applicazione della tensione di prova su un solo morsetto di collegamento del sensore di temperatura provoca la distruzione del sensore. 90 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.2 Encoder 5.2 Encoder ATTENZIONE In caso di sostituzione dell'encoder è necessario regolarne la posizione rispetto alla FEM motore. La sostituzione può essere eseguita solo da personale qualificato. Una regolazione errata dell'encoder rispetto alla FEM motore può provocare movimenti incontrollati. La scelta dell'encoder viene definita nel codice di ordinazione (MLFB) del motore alla 9.posizione indicando le lettere corrispondenti. La lettera da indicare alla 9.posizione del codice di ordinazione (MLFB) è diversa per i motori con o senza DRIVE-CLiQ. Tabella 5- 2 Lettera di identificazione dell'encoder nel numero di ordinazione (MLFB) Tipo di encoder Carattere nella 9ª posizione nel codice di ordinazione (MLFB) Motori senza interfaccia DRIVE-CLiQ Encoder assoluto 2048 S/R Singleturn, 4096 rotazioni Multiturn, con interfaccia EnDat (encoder AM2048S/R) E Encoder incrementale HTL 1024 S/R (Encoder 1024S/R) H Encoder incrementale HTL 2048 S/R (Encoder 2048S/R) J Encoder incrementale sen/cos 1 Vpp 2048 S/R con le tracce C e D (encoder IC2048S/R) M Encoder incrementale sen/cos 1 Vpp 2048 S/R senza tracce C e D (encoder IN2048S/R) N Motori con interfaccia DRIVE-CLiQ Encoder assoluto 22 bit Singleturn (risoluzione 4194304, internamente V all'encoder (2048 S/R) + 12 bit Multiturn (campo di movimento 4096 giri) (encoder AM22DQ) Encoder incrementale 22 bit (risoluzione 4194304, internamente all'encoder 2048 S/R), con posizione di commutazione 11 bit (encoder IC22DQ) D Encoder incrementale 22 bit (risoluzione 4194304, internamente all'encoder 2048 S/R), senza posizione di commutazione (encoder IN19DQ) Q Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 91 Componenti del motore 5.2 Encoder 5.2.1 Collegamento trasduttore per motori con interfaccia DRIVE-CLiQ I motori con DRIVE-CLiQ hanno un Sensor Module che contiene la valorizzazione del trasduttore, il rilevamento della temperatura del motore ed una targhetta elettronica del tipo. Questo Sensor Module è montato in sostituzione del connettore segnali ed ha un connettore femmina RJ45-plus a 10 poli. AVVERTENZA Il Sensore Module contiene dati specifici sul motore e sul trasduttore oltre ad una targhetta elettronica relativa al tipo, quindi può essere utilizzato solo per un motore originale e non per altri motori e non può essere sostituito con Sensor Module di altri motori. Il Sensor Module è a diretto contatto con componenti sensibili alle cariche elettrostatiche (ESD). I collegamenti non devono venire a contatto con le mani o con utensili che possono essere caricati elettrostaticamente. 5.2.2 Collegamento encoder per motori senza interfaccia DRIVE-CLiQ I motori senza interfaccia DRIVE-CLiQ vengono collegati tramite il connettore femmina flangiato a 17 poli. 92 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.2 Encoder 5.2.3 Encoder incrementale HTL Funzione: ● Sistema di misura angolare per commutazione ● Rilevamento del valore reale di velocità ● Sistema di misura incrementale indiretto per anello di regolazione della posizione ● Un impulso di zero (tacca di riferimento) al giro Tabella 5- 3 Caratteristiche e dati tecnici Caratteristiche Encoder incrementale HTL 1024 S/R (encoder HTL1024S/R) Encoder incrementale HTL 2048 S/R (encoder HTL2048S/R) Accoppiamento su NDE su NDE Tensione di esercizio +10 ... +30 V +10 ... +30 V Corrente assorbita max. 150 mA max. 150 mA Risoluzione incrementale (periodi per rotazione) 1024 2048 Segnali incrementali HTL Traccia A, traccia B, impulso di zero e segnali invertiti HTL Traccia A, traccia B, impulso di zero e segnali invertiti Errore angolare ±1' ±1' Collegamento Tabella 5- 4 Assegnazione dei pin del connettore flangiato a 12 poli N. PIN Segnale 1 B* 2 +1R1 3 R 4 R* 5 A 6 A* 7 CTRL TACHO 8 B 9 not connected 10 M-Encoder 11 -1R2 12 P-Encoder Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Vista lato connettore (pin) 93 Componenti del motore 5.2 Encoder Cavi Controconnettore: 6FX2003-0SU12 Tabella 5- 5 Cavo confezionato per SINAMICS: 6FX ☐ 002 - 2AH00 - ☐☐☐ 0 ↓ ↓↓↓ ↓ Lunghezza 5 MOTIONCONNECTⓇ500 Lunghezza del cavo max.: senza trasferimento del segnale invertito 150 m con trasferimento del segnale invertito 300 m 8 MOTIONCONNECTⓇ800 Per ulteriori dati tecnici e per i codici relativi alle varie lunghezze consultare il catalogo al capitolo "Tecnica di collegamento MOTION-CONNECT" 94 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.2 Encoder 5.2.4 Encoder incrementale sen/cos 1 Vpp Funzione: ● Sistema di misura angolare per commutazione ● Rilevamento del valore reale di velocità ● Sistema di misura incrementale indiretto per anello di regolazione della posizione ● Un impulso di zero (tacca di riferimento) al giro Tabella 5- 6 Caratteristiche e dati tecnici Caratteristiche Encoder incrementale sen/cos 1 Vpp 2048 S/R con tracce C e D (encoder IC2048S/R) Encoder incrementale sen/cos 1 Vpp 2048 S/R senza tracce C e D (encoder IN2048S/R) Accoppiamento su NDE su NDE Tensione di esercizio +5 V ±5 % +5 V ±5 % Corrente assorbita max. 150 mA max. 150 mA Tracce A/B: Risoluzione incrementale (periodi sen/cos per rotazione) 2048 S/R (1 Vpp) 2048 S/R (1 Vpp) Traccia C/D: Posizione del rotore (periodi sen/cos per rotazione) 1 S/R (1 Vpp) --- Segnale di riferimento 1 per rotazione 1 per rotazione Errore angolare ±40'' ±40'' 8>9@ rHO $ % 5 rPHFF rHO Ǿ rHO Ǿ Ǿ rHOsrHO 8>9@ & ' 5 Ǿ Ǿ Ǿ rHO rPHFF Figura 5-2 Sequenza dei segnali e abbinamento con rotazione positiva (rotazione destrorsa vista dal lato DE) Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 95 Componenti del motore 5.2 Encoder Collegamento Tabella 5- 7 Assegnazione dei pin del connettore flangiato a 17 poli N. PIN Segnale 1 A 2 A* 3 R 4 D* 5 C 6 C* 7 M-Encoder 8 +1R1 9 -1R2 10 P-Encoder 11 B 12 B* 13 R* 14 D 15 0 V Sense 16 5 V Sense 17 not connected Vista lato connettore (pin) Cavi Controconnettore: 6FX2003-0SU17 Tabella 5- 8 Cavo confezionato per SINAMICS 6FX ☐ 002 - 2CA31 - ☐☐☐ 0 ↓ ↓↓↓ ↓ Lunghezza 5 MOTIONCONNECTⓇ500 max. lunghezza del cavo 100 m 8 MOTIONCONNECTⓇ800 Per ulteriori dati tecnici e per i codici relativi alle varie lunghezze consultare il catalogo al capitolo "Tecnica di collegamento MOTION-CONNECT" 96 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.2 Encoder 5.2.5 Encoder assoluto (EnDat) Funzione: ● Sistema di misura angolare per commutazione ● Rilevamento del valore reale di velocità ● Sistema di misura indiretto per la definizione assoluta della posizione nell'ambito di una rotazione ● Sistema di misura indiretto per la definizione assoluta della posizione nell'ambito di un campo di lavoro di 4096 rotazioni ● Sistema di misura incrementale indiretto per anello di regolazione della posizione Tabella 5- 9 Caratteristiche e dati tecnici Caratteristiche Encoder assoluto EnDat 2048 S/R (encoder AM2048S/R) Accoppiamento su NDE Tensione di esercizio +5 V ±5 % Corrente assorbita max. 300 mA Risoluzione assoluta (Singleturn) 8192 Campo di posizionamento (Multiturn) 4096 rotazioni Tracce A/B: risoluzione incrementale (periodi sen/cos per rotazione) 2048 S/R (1 Vpp) Errore angolare ±40'' Interfaccia seriale per posizione assoluta EnDat 2.1 Collegamento Tabella 5- 10 Assegnazione dei pin del connettore flangiato a 17 poli N. PIN Segnale 1 A 2 A* 3 data 4 not connected 5 clock 6 not connected 7 M-Encoder 8 +1R1 9 -1R2 10 P-Encoder 11 B 12 B* 13 data* 14 clock* 15 0 V Sense 16 5 V Sense 17 not connected Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Vista lato connettore (pin) 97 Componenti del motore 5.2 Encoder Cavi Controconnettore: 6FX2003-0SU17 Tabella 5- 11 Cavo confezionato per SINAMICS 6FX ☐ 002 - 2EQ10 - ☐☐☐ 0 ↓ ↓↓↓ ↓ Lunghezza 5 MOTIONCONNECTⓇ500 max. lunghezza di cavo 100 m 8 MOTIONCONNECTⓇ800 Per ulteriori dati tecnici e per i codici relativi alle varie lunghezze consultare il catalogo al capitolo "Tecnica di collegamento MOTION-CONNECT" 98 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.3 Freno di stazionamento 5.3 Freno di stazionamento Affinché l'albero motore sia privo di gioco in condizione di fermo, è possibile ordinare un motore dotato sul lato DE di freno di stazionamento a una faccia. Nota Il freno di stazionamento non può essere montato in un secondo tempo. I freni di stazionamento non possono essere utilizzati unitamente al riduttore a due gamme. Tabella 5- 12 Codice per l'ordinazione del freno di stazionamento Freno di stazionamento per motori AH 100 ... AH 160 Codice Il motore è predisposto per il montaggio di un freno di stazionamento; il freno va montato a cura del cliente G95 Motore con freno di stazionamento ZF montato G46 Struttura Lo scudo lato DE è fornito con un copricuscinetto esterno in esecuzione speciale come accessorio di fissaggio per il corpo magnete (corpo frenante). Il corpo del magnete può essere avvitato dal cliente. Il disco del freno va avvitato all'elemento di trasmissione (puleggia o simili). I freni sono senza anello collettore ed esenti da manutenzione. Entrambe le superfici di attrito sono di metallo. Tabella 5- 13 Grado di protezione e tensione di allacciamento Grado di protezione IP00 Tensione di allacciamento DC 24 V ± 10 % Funzionamento Il freno lavora secondo il principio della corrente di carico, ossia in assenza di corrente il freno è aperto. CAUTELA Inserire il freno solo a motore fermo. Il freno di stazionamento deve essere rilasciato durante il cambio gamma e durante la corsa del motore (in assenza di corrente). Dopo il rilascio non è presente coppia residua. Il freno di stazionamento è dimensionato solo per un numero limitato di frenature d'emergenza. L'utilizzo come freno di lavoro non è ammesso. Dopo il montaggio del motore, controllare che il freno funzioni perfettamente. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 99 Componenti del motore 5.3 Freno di stazionamento Dati tecnici del freno di stazionamento Tabella 5- 14 Dati tecnici del freno di stazionamento Altezza asse [mm] Tipo ZF N. di ordinazione Coppia da fermo [Nm] Potenza assorbita1) [W] Tempo di chiusura [ms] 100 EB 3M 2LX2 146–0 30 20 100 132 EB 8M 2LX2 145–0 100 34 130 160 EB 8M 2LX2 145–0 100 34 130 1) Temperatura della bobina 20 °C 100 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.3 Freno di stazionamento Quote del freno di stazionamento a una faccia per motori di altezza d'asse da 100 a 160 )UHQRHOHWWURPDJQHWLFRDXQDIDFFLD 'LVFRGHOIUHQR YLWLFLOLQGULFKHFRQWHVWDFDYDHVDJRQDOH',1R',1 &RSULFXVFLQHWWRHVWHUQR'(LQHVHFX]LRQHVSHFLDOH 5RQGHOODRDQHOORGLUHJROD]LRQHSHUWUDIHUURRFRPHULVFRQWURSHUHOHPHQWLGLVHUUDJJLRYDULDELOHSHUFRPSHQVDUHODWROOHUDQ]D 6SD]LRSHUHOHPHQWRGLVHUUDJJLR YLWLFLOLQGULFKHFRQWHVWDFDYDHVDJRQDOH0[R0[VHFRQGR',1 &ROOHJDPHQWRHOHWWULFRFRQQHWWRUHSLDWWR',1$ 7UDIHUURV PPWUDFRUSRIUHQDQWHHGLVFR 0LVXUDSHUWHUPLQDOHIDVWRQJUDQGH]]D Figura 5-3 Montaggio di un freno di stazionamento sul lato DE dei motori da 1PH410⃞ a 1PH416⃞ come esempio: Fissaggio del disco su una puleggia per cinghia trapezoidale con chiavetta (metà superiore) o su una puleggia per cinghia dentata, per elementi di serraggio (metà inferiore) Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 101 Componenti del motore 5.4 Riduttore Tabella 5- 15 Dimensioni per il montaggio del freno di stazionamento a una faccia Altezza d'asse [mm] Estremità d'albero DE, dimensione in [mm] d D I h y d1 d2 d3 H8 5.4 d4 3 x spostato di 120° 100 38 118 80 77 15 45 94 ± 0,1 M6 42 132 42 167 110 100 11 70 118 ± 0,1 M8 60 160 55 167 110 100 7 70 118 ± 0,1 M8 63 Riduttore Il montaggio di un riduttore è necessario se ● la coppia di azionamento a basse velocità non è sufficiente ● il campo di potenza costante non è sufficiente per sfruttare la potenza del taglio in tutto il range di velocità. Per informazioni riguardanti i riduttori si prega di contattare direttamente la ditta costruttrice: Ditta ZF Friedrichshafen AG, Antriebstechnik Maschinenbau D-88038 Friedrichshafen Telefono: 07541/77-0 Telefax: 07541/77-3470 Internet: http://www.ZF-Group.de Per poter montare un riduttore devono essere soddisfatti i seguenti requisiti: Tabella 5- 16 Premesse per l'accoppiamento riduttore Presupposti per il montaggio di riduttori con altezze d'asse da 100 a 160 Forma costruttiva IM B5, IM B35 oppure IM V15 Albero con chiavetta ed equilibratura con chiavetta intera Caratteristiche del riduttore ● Esecuzione come riduttore epicicloidale ● Efficienza del riduttore superiore al 95 % ● Riduttore fornibile per motori con altezze asse da 100 a 160 ● Cambio di velocità fornibile per potenze di azionamento fino a 100 kW ● Forme costruttive dei motori disponibili: IM B35 (IM V15) e IM B5 (IM V1) 102 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.4 Riduttore Nota La serie di motori 1PH4 è dimensionata per le sollecitazioni indicate nelle specifiche (vedere diagramma delle forze radiali e delle coppie max.). Utilizzando elementi di potenziamento della forza/coppia, ad es. un riduttore, l'aumentata sollecitazione meccanica (ad es. per effetto delle forze di pretensione della cinghia) deve essere compensata da un corrispondente elemento di rafforzamento. Questo aspetto va considerato dal responsabile della pianificazione dell'impianto. Per un riduttore ciò implica che, ad esempio, le aumentate forze di pretensione della cinghia vengono sopportate dal riduttore e trasferite alla macchina. Nelle unità di azionamento che sono fissate ad es. alla flangia o alla scatola del riduttore, il motore di forma costruttiva IM B35 non deve essere sottoposto a sollecitazioni sul lato NDE. 3>N:@ 3 FRVWDQWH FRQULGXWWRUH 3 FRVWDQWH VHQ]DULGXWWRUH 3 1 Q>JLULPLQ@ Q1ಬ 0 FRVWDQWH Q1 0 FRVWDQWH Q1 Q1ಬ QPD[ 31 Figura 5-4 QPD[ 'LYLVLRQHORJDULWPLFD 9HORFLW¢ QRPLQDOH 9HORFLW¢ QRPLQDOH GLYHORFLW¢DGXHJDPPH FRQ FDPELR 9HORFLW¢ PD[ FRQVHQWLWD 3RWHQ]D QRPLQDOH Q]DFRVWDQWHGHOPRWRUH H DQFKH SRWH 1HOODJDPPDGLYHORFLW¢GDQDQRSSXUHGDQDQ PD[ 1ಬ PD[ 1 Diagramma velocità-potenza con cambio a due gamme di velocità per l'espansione della gamma di velocità a potenza costante nei motori per azionamento mandrino Esempio:Motore senza cambio di velocità Con P = costante di nN = 1500 giri/min fino a nmax = 6300 giri/min è possibile un campo di regolazione per potenza costante superiore a 1:4. Stesso motore con cambio di velocità: Con gamma i1 = 4 e i2 = 1 è possibile un campo di regolazione a potenza costante superiore a 1:16 (nN = 375 giri/min fino a nmax = 6300 giri/min). Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 103 Componenti del motore 5.4 Riduttore Riduttori all'esterno della custodia mandrino Evitando di montare il riduttore nella testa del mandrino si hanno questi vantaggi: ● Nessuna trasmissione di vibrazioni del riduttore. ● Sistemi di lubrificazione separati per il mandrino principale (grasso) e per il riduttore (olio). ● Assenza di rumorosità e stabilità di temperatura per l'assenza degli ingranaggi del riduttore nella testa del mandrino. ● La potenza di azionamento, anziché tramite cinghie può essere trasmessa (su richiesta) anche tramite un pignone dentato o in modo coassiale tramite un giunto di compensazione dalla presa di forza del riduttore. Grado di vibrazione Motore + riduttore: Livello di tolleranza R (secondo DIN ISO 2373) Valido anche per motori con livello di tolleranza S. Chiusura stagna tra flangia motore e flangia riduttore Per AH 132 e AH 160 la chiusura stagna deve essere effettuata, a causa della presenza dell'anello di centraggio interrotto, con mastice (ad es. Terostat 93, ditta Teroson). 5.4.1 Struttura del riduttore Figura 5-5 104 0R]]RGHOO D]LRQDPHQWR 3LDVWUDGLDGDWWDPHQWR $QHOORGLWHQXWDUDGLDOH GHOO DOEHUR 6XSSRUWRGHOPR]]R 6FDWRODGHOULGXWWRUH 5XRWDSODQHWDULD &RURQDGHQWDWD 6XSSRUWRGHOODFRURQD GHQWDWD &XVWRGLDGHOFXVFLQHWWR 6XSSRUWRDOEHURGLXVFLWD 6XSSRUWRDOEHURGLXVFLWD $OEHUR $QHOORGLWHQXWDUDGLDOH GHOO DOEHUR 6XSSRUWRLQJUDQDJJL HSLFLFORLGDOL &XVFLQHWWRDVVLDOHFRQ PROOHDWD]]D 0DQLFRWWRVLQFURQL]]DWRUH )RUFHOODGLFRPDQGR 'LVFRGHOIUHQR (OHWWURPDJQHWHGL VROOHYDPHQWR $OEHURGLFRPDQGR 3LDVWUDGLFRQQHVVLRQH Struttura del riduttore Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.4 Riduttore Per il cambio di velocità vale: Posizione dell'interruttore I: i1 = 4 Posizione dell'interruttore II: i2 = 1 Entrambi i rapporti di riduzione sono comandati in modo elettrico e ogni cambio gamma è sorvegliato da sensori. La presa di forza del riduttore è disposta in modo coassiale rispetto all'albero del motore. Gioco torsionale (misurato sulla presa di forza del riduttore): 30' Per lavorazioni di fresatura e lavorazioni con taglio interrotto sono disponibili su richiesta le seguenti esecuzioni speciali: ● gioco limitato: max. 20’ ● gioco limitato per esigenze maggiori: max. 15’ Puleggia ● La puleggia deve essere eseguita come puleggia a tazza. ● L'albero di trasmissione del riduttore ha una flangia con centratura esterna e fori filettati per il fissaggio della puleggia. ● L'intero azionamento grazie all'utilizzo di pulegge di grossa sezione dovrebbe avere una sufficiente rigidità. Questo ha un effetto positivo sulla silenziosità di rotazione dell'azionamento. 5.4.2 Dati tecnici Tabella 5- 17 Dati tecnici del riduttore Tipo AH N. di ordinazione Sigla ZF Velocità Coppia nominale Coppia massima massima (funzionamento S1) (funzionamento S6, nmax Peso Scatola di trasmissione 10 min ciclo, max. 60% durata d'inserzione) Azioname nto Trasmissione Azioname nto Trasmissione [giri/min] [Nm] i=1 [Nm] i=4 [Nm] [Nm] i=1 [Nm] i=4 [Nm] [kg] [mm] 2K120 100 2LG4312-... 8000 1) 9000 2) 120 120 480 140 140 560 30 100 2K250 132 2LG4315-... 6300 8000 2) 250 250 1000 400 400 1600 62 116 2K300 160 2LG4320-... 6300 8000 2) 300 300 1200 400 400 1600 70 140 1) Num. di giri massimo 8000 ... 9000 giri/min con oltre il 20% di durata di inserzione possibile solo con lubrificazione ad iniezione 2) Ammesso con raffreddamento a olio del riduttore per cambio di velocità i = 1 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 105 Componenti del motore 5.4 Riduttore ATTENZIONE Per il dimensionamento dell'intera unità di azionamento (motore con riduttore) sono determinanti i dati del riduttore. Con il motore 1PH4168 occorre, ad es., ridurre la coppia a 300 Nm. Nei motori con altezze d'asse 100 e 132 la velocità max. del motore dovrà essere limitata alla velocità consentita per il riduttore 2K120 / 2K250. Per ulteriori dati tecnici e indicazioni per la progettazione (ad es. lubrificazione, riscaldamento, forze radiali ammesse ed esempi) consultare il catalogo Riduttori 2K della ditta ZF (Zahnradfabrik Friedrichshafen). 5.4.3 Collegamento elettrico Alimentazione per l'unità di commutazione: DC 24 V ±10% L'unità di commutazione meccanica richiede un'alimentazione a parte Connettore (compreso nella fornitura): Prodotto Harting; a 7 poli + PE tipo HAN 7D 0 Figura 5-6 6 3( 6 Schema circuitale Tabella 5- 18 Spiegazione della connessione N. contatto del connettore Numero e denominazione Ingresso Uscita Tensione Corrente 2e3 1 unità di commutazione 0 – DC 24 V Imax = 5 A (corrente di spunto) 4e6 2 finecorsa 0 0 DC 24 V, Umax = DC 42 V Imax = 5 A 106 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.4 Riduttore 5.4.4 Commutazione della gamma di velocità Nella commutazione della gamma di velocità occorre far attenzione alle seguenti avvertenze: ● Eseguire la commutazione della gamma di velocità solo in condizioni di fermo, ad es. durante un cambio utensile. ● Durante la commutazione eseguire circa 5 cambi del senso di rotazione al secondo. Le dentature per la commutazione di solito intervengono già al primo cambio di direzione e quindi si può ottenere un tempo di commutazione da 300 a 400 ms. ● È opportuno evitare la commutazione senza pendolamento. ● Il motore può essere avviato solo dopo 200 ms dalla fine della commutazione. ● La commutazione deve essere sorvegliata con un relè a tempo. Se non è stato possibile eseguire il comando di commutazione, dopo 2 s si deve annullare la procedura di commutazione. Per altri 4 o 5 tentativi prevedere un tempo limite di 10 s. $WWLYDUHFRPPXWD]LRQHGHOODJDPPDGLYHORFLWÑ 'HFHOHUDUHLOPRWRUHLQFRUUHQWHWULIDVHGDYHORFLWÑGLHVHUFL]LRD YHORFLWÑ0DQWHQHUHO DELOLWD]LRQHUHJRODWRUHVXOFRQYHUWLWRUH $WWLYDUHODIXQ]LRQH3HQGRODPHQWRPRUVHWWR 8QLWÑGLFRPPXWD]LRQHSHUFRPPXWD]LRQH JDPPDGLYHORFLWÑ21 /DFRPPXWD]LRQH GHLUDSSRUWLGLULGX]LRQHÙ WHUPLQDWDHQWURV"&RQIHUPDGHO ILQHFRUVD6R6GHO JUXSSRULGXWWRUH 6Ý 'LVDWWLYIXQ]3HQGRODPHQWR 8QLWÑGLFRPPXWD]LRQHLQGLHWURVXOOD SRVL]LRQHGLSDUWHQ]D 1R 1R 5LSHWHUH LOFDPELR JDPPD 'RSRPVXQLWÑGLFRPPXWD]LRQH2)) (VHJXLWLGD DWHQWDWLYLGL FDPELRJDPPD" GXUDWDFLUFDV 6Ý &RPPXWD]LRQHGHOODJDPPDGLYHORFLWÑ QRQDYYHQXWD'LVLQVHULUHLOPRWRUHWULIDVH &RQWUROODUHO LPSLDQWR &RPPXWJDPPDGLYHORFLWÑWHUPLQDWD Figura 5-7 Sequenza funzionale per una commutazione della gamma di velocità Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 107 Componenti del motore 5.4 Riduttore Tabella 5- 19 Sequenza di comando nel caso di commutazione di velocità Commutazione della gamma di velocità N. contatto del connettore 2 3 4/5 (S1) 5/6 (S2) DC +24 V 0V 0 0 L L 0 0 0V DC +24 V L 0 0 0 0 L Nel cambio di rapporto da i2 a i1 a Posizione iniziale (f) b Processo di commutazione c Commutazione meccanica eseguita fino alla battuta1) Nel cambio di rapporto da i1 a i2 d Posizione iniziale (c) e Processo di commutazione f Commutazione meccanica eseguita fino alla battuta 1) L Contatto chiuso 0 Contatto aperto 1) Dopo la commutazione, un finecorsa (S1 o S2) invia al controllo un segnale per disattivare l'unità di commutazione 108 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.4 Riduttore 5.4.5 Lubrificazione Lubrificazione a sbattimento Controllo del livello olio: a vista dal vetro spia Il livello dell'olio dipende dalla posizione di montaggio: Orizzontale e verticale: metà del vetro spia1) Nel caso di posizioni inclinate: contrassegnare sull'indicatore di livello (da prevedere in aggiunta) Lubrificanti utilizzabili: HLP 32 secondo ISO-VG 68 Viti di scarico del lubrificante: disposte su entrambi i lati 1) La capacità di olio indicata sulla targhetta è solo un valore indicativo. Lubrificazione a circolazione Nei seguenti casi applicativi è necessaria una lubrificazione a circolazione: ● nel funzionamento continuativo ● nel funzionamento in una gamma di velocità per un lungo intervallo di tempo ● nel funzionamento intermittente con brevi intervalli di fermo Il tipo di lubrificazione a circolazione in questo caso dipende dal livello della temperatura di esercizio richiesta. Alcune applicazioni richiedono un basso livello della temperatura di esercizio. Per questo si consiglia una lubrificazione a circolazione. La quantità di olio lubrificante va da 1 a 1,5 l/min con una pressione dell'olio pari a circa 1,5 bar. Le immagini del cambio di velocità (vedere sotto) indicano le posizioni di massima per il riempimento/deflusso dell'olio. I disegni di montaggio riportano le posizioni precise. Per i seguenti riduttori è necessaria la lubrificazione a circolazione nel caso di montaggio verticale V1 o V3: ● Riduttore 2K120 ● Riduttore 2K121 ● Riduttore 2K250 ● Riduttore 2K300 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 109 Componenti del motore 5.4 Riduttore 5.4.6 Connessioni lubrificazione a circolazione, altezza d'asse 100 0 / . Figura 5-8 ( ' * ) Connessioni per cambio di velocità con unità di commutazione per grandezza motore 100 Tabella 5- 20 Collegamenti per lubrificazione a circolazione Pressione max. Collegamento recupero olio M (0,5 dm3/min) K/L (1,0 dm3/min) 0,2 bar 1,5 bar 1,5 bar 1,5 bar Collegamento alimentazione olio D senso di rotazione principale destrorso 1) E senso di rotazione principale sinistrorso 1) Posizione di montaggio V1 (variante chiusa) G (1,5 dm3/min) B5 senso di rotazione principale V1 destrorso F (1,5 dm3/min) senso di rotazione principale sinistrorso Nota: per determinati riduttori e per le posizioni verticali di installazione V1 o V3 è necessaria una lubrificazione a circolazione 1) 110 Vista dal motore verso l'azionamento riduttore Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.4 Riduttore 5.4.7 Collegamenti per lubrificazione a circolazione, altezze d'asse 132 e 160 0 2 / . ( 3 ' 1 * ) + Figura 5-9 Cambio di velocità con unità di commutazione per grandezze motore 132 e 160 Tabella 5- 21 Collegamenti per lubrificazione a circolazione Pressione max. 2 bar Collegamento recupero olio H 1,5 bar P (1,5 dm3/min) dm3/min) 0,5 bar 1,5 bar 1,5 bar Collegamento alimentazione olio D senso di rotazione principale destrorso 1) E senso di rotazione principale sinistrorso 1) Posizione di montaggio V3 M (0,5 N (1,5 dm3/min) V1 (variante chiusa) G (1,5 dm3/min) senso di rotazione principale destrorso F (1,5 dm3/min) senso di rotazione principale sinistrorso B5 V1 Nota: per determinati riduttori e per le posizioni verticali di installazione V1 o V3 è necessaria una lubrificazione a circolazione Possibile collegamento O addizionale (0,5 dm3/min) 1) Vista dal motore verso il riduttore Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 111 Componenti del motore 5.4 Riduttore 5.4.8 Dimensioni della flangia s2 b e2 d h l Figura 5-10 Dimensioni della flangia Tabella 5- 22 Dimensioni della flangia Cambio a Altezza d'asse due velocità 112 Dimensioni di connessione standard h d l b1 e1 a1 2K120 100 100–0,5 38 k6 80 180 j6 215 ± 0,5 – 14 ± 0,2 2K250 132 132–0,5 42 k6 110 250 h6 300 ± 0,5 – 18 ± 0,2 2K300 160 160–0,5 55 k6 110 300 h6 350 ± 0,5 – 18 ± 0,2 s1 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.4 Riduttore 5.4.9 Dimensioni del riduttore DFHQWUDWXUD 'LPHQVLRQLGHOULGXWWRUH &ROOHJDPHQWLSHUDOLPHQWD]LRQHGHOO ROLR 1HLULGXWWRULSHUJUDQGH]]HPRWRUHGDD 8QLW¢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igura 5-11 Motori e dimensioni del riduttore Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 113 Componenti del motore 5.4 Riduttore 5LGXWWRUHDGXHYHORFLW¢SURVSHWWRGHOOHGLPHQVLRQL 0RWRUH 'LPHQVLRQL LQPP *UDQ 7LSR GH]]D FRVWUXW WLYD D D D 6FDWRODGL N WUDVPLVVLRQH 3+ D H J H I I I I I P P P P P ದ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 5LGXWWRUHDGXHYHORFLW¢SURVSHWWRGHOOHGLPHQVLRQL 0RWRUH 'LPHQVLRQL LQPP *UDQ 7LSR GH]]D FRVWUXWWLYD 3+ Q Q Q S S S S T T T T T T T T T ದ ದ ದ ದ ದ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 5LGXWWRUHDGXHYHORFLW¢SURVSHWWRGHOOHGLPHQVLRQL 0RWRUH 'LPHQVLRQL LQPP *UDQ GH]]DW FRVWUXW WLYD 7LSR 3+ T T T T T T T T V V V ] )LOHWWD WXUD 0 GL 1XPHURGL ILOHWWDWXUH [r 3+ 3+ 0 [r 3+ 3+ 0 [r 3+ 3+ Figura 5-12 114 3+ 3+ 3+ 0RWRUHFRQ FRQ ULGXWWRUH /XQJKH]]D WRWDOH N Riduttori a due gamme Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Componenti del motore 5.4 Riduttore 5.4.10 Scostamenti di misura ammessi Tabella 5- 23 Scostamenti di misura ammessi Dimensione a, b b1 d, d1 Scostamenti ammessi fino a 250 mm, da 250 mm a 500 mm, da 500 mm a 750 mm ±0,75 mm ±1,0 mm ±1,5 mm fino a 230 mm, oltre 230 mm DIN 7160 j6 h6 fino a 11 mm, da 11 mm a 50 mm, oltre 50 mm DIN 7160 j6 k6 m6 e1 fino a 200 mm, da 200 mm a 500 mm ±0,25 mm ±0,5 mm h da 50 mm a 250 mm DIN 747, da 250 mm a 500 mm –0,5 mm –1,0 mm fino a 85 mm, da 85 mm a 130 mm, da 130 mm a 240 mm ±0,75 mm ±1,0 mm ±1,5 mm i, i1, i2 u, t, u1, t1 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 secondo DIN 6885 foglio 1 115 Componenti del motore 5.4 Riduttore 116 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 6 Tecnica di collegamento 6.1 Periferia di azionamento SINAMICS '5,9(&/L4 )URPOHIWWRULJKW 2SWLRQ%RDUGV 0RWRUVZLWK '5,9(&/L4 LQWHUIDFH 027,21&211(&7SRZHUFDEOH 027,21&211(&7VLJQDOFDEOH '5,9(&/L4 '5,9(&/L4027,21&211(&7 Figura 6-1 &RQWURO8QLW 6PDUW/LQHRGHU$FWLYH/LQH0RGXOH 'RXEOH0RWRU0RGXOH 6LQJOH0RWRU0RGXOH 6HQVRU 0RGXOH 0RWRUVZLWKRXW '5,9(&/L4 LQWHUIDFH *B30B(1BD 7HUPLQDO0RGXOHV Periferia di azionamento SINAMICS Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 117 Tecnica di collegamento 6.2 Collegamento della potenza 6.2 Collegamento della potenza Collegamento dei motori Nota I motori possono essere alimentati da una tensione del circuito intermedio di fino a DC 700 V. Tabella 6- 1 Sommario della tecnica di collegamento per i motori 1PH4 AH Numero di morsetti principali Sezione max. conduttori Morsettiera per sensore di temperatura Grandezza collegamento PE/ Larghezza del capocorda 100 3 x M5 16 mm2 3 morsetti M4/9 mm 132 3 x M5 35 mm2 con capocorda 3 morsetti M5/15 mm 3 morsetti M6/15 mm 160 3 x M10 70 mm2 con capocorda CAUTELA Fare attenzione al fabbisogno di corrente del motore per la vostra applicazione! Misurare i cavi di collegamento in modo adeguato, in conformità con IEC 60204-1. Cavo di potenza 0RWRUH Figura 6-2 118 &DSLFRUGDVHFRQGR',1 8 / 9 / : / Cavo di potenza Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Tecnica di collegamento 6.2 Collegamento della potenza Nota I cavi sono disponibili in esecuzione UL o per esigenze meccaniche più severe. Per i dati tecnici vedere il catalogo. Avvertenze per il collegamento Nota La compatibilità elettromagnetica del sistema è assicurata solo utilizzando cavi di potenza schermati. Occorre considerare le schermature nel progetto di messa a terra di protezione. I conduttori non collegati o i cavi a rischio di contatto devono essere collegati a terra. Se i cavi per il collegamento del freno compresi negli accessori SIEMENS non vengono utilizzati, i relativi conduttori e gli schermi dovranno essere collegati alla massa dell'armadio. (I cavi non collegati generano carichi capacitativi!) AVVERTENZA Assicurarsi prima di iniziare qualsiasi lavoro sul motore che lo stesso sia disinserito e protetto contro il riavviamento! Rispettare i dati tecnici e lo schema di collegamento sul coperchio della morsettiera. ● I cavi motore devono essere a conduttori intrecciati o cavi a tre fili con conduttore di terra in aggiunta. Le terminazioni dei conduttori devono essere spellate in modo tale che l'isolamento residuo sia bastante per il capicorda o il morsetto. ● I cavi di collegamento devono essere disposti nella morsettiera in modo tale che il conduttore di terra abbia una lunghezza adeguata e l'isolamento dei conduttori non venga danneggiato. Provvedere allo scarico di tiro dei cavi di collegamento. ● Fare attenzione all'osservanza delle seguenti distanze minime: tensioni di collegamento fino a 500 V: distanza minima 4,5 mm ● Terminato il collegamento occorre controllare quanto segue: – l'interno della morsettiera deve essere pulito e privo di residui di cavi – tutte le viti dei morsetti devono essere ben serrate – devono essere rispettate le distanze minime per la circolazione dell'aria – gli ingressi dei cavi devono essere protetti con guarnizioni in modo sicuro – gli ingressi non utilizzati devono essere chiusi e gli elementi di chiusura avvitati a fondo – tutte le superfici di isolamento devono essere correttamente preparate. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 119 Tecnica di collegamento 6.2 Collegamento della potenza Capacità di carico di corrente dei cavi di potenza e di segnale La capacità di carico di corrente dei cavi in rame con isolamento in PVC/PUR è valida per i tipi di posa B1, B2 e C alle condizioni di funzionamento continuo riportate nella tabella con una temperatura ambiente dell'aria di 40 °C. Per altre temperature ambiente, i valori devono essere ricavati utilizzando i fattori riportati nella tabella di "Fattori di derating". Tabella 6- 2 Sezione dei cavi e capacità di carico di corrente Sezione Capacità di carico di corrente effettiva; AC 50/60 Hz o DC per tipo di posa [mm2] B1 [A] B2 [A] C [A] 4,3 4,4 Elettronica (secondo EN 60204-1) 0,20 - 0,50 - 7,5 7,5 0,75 - 9 9,5 Potenza (secondo EN 60204-1) 0,75 8,6 8,5 9,8 1,00 10,3 10,1 11,7 1,50 13,5 13,1 15,2 2,50 18,3 17,4 21 4 24 23 28 6 31 30 36 10 44 40 50 16 59 54 66 25 77 70 84 35 96 86 104 50 117 103 125 70 149 130 160 95 180 165 194 120 208 179 225 Potenza (secondo IEC 60364-5-52) 150 - - 344 185 - - 392 > 185 I valori si devono desumere dalla norma Tabella 6- 3 120 Fattori di derating per i cavi di potenza e di segnale Temperatura ambiente dell'aria [°C] Fattore di derating secondo EN 60204-1, tabella D1 30 1,15 35 1,08 40 1,00 45 0,91 50 0,82 55 0,71 60 0,58 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Tecnica di collegamento 6.3 Collegamento del segnale 6.3 Collegamento del segnale È preferibile collegare i sistemi trasduttore al SINAMICS tramite DRIVE-CLiQ. A tale scopo sono disponibili i motori con interfaccia DRIVE-CLiQ. I motori con interfaccia DRIVE-CLiQ devono essere collegati direttamente al relativo Motor Module tramite i cavi MOTION-CONNECT DRIVE-CLiQ disponibili. Il collegamento del cavo MOTION-CONNECT DRIVE-CLiQ viene eseguito sul motore con grado di protezione IP67. L'interfaccia DRIVECLiQ alimenta il trasduttore motore tramite l'alimentatore integrato CC 24 V e trasmette direttamente alla Control Unit i segnali del trasduttore motore e della temperatura nonché i dati elettronici di targa, p. es. il numero di identificazione e i dati nominali (tensione, corrente, coppia) univoci. Per i diversi tipi di trasduttore il cablaggio viene solitamente effettuato tramite il cavo MOTION-CONNECT DRIVE CLiQ. Questi motori semplificano la messa in servizio e la diagnostica essendo possibile l'identificazione automatica del tipo di motore e del trasduttore. Collegamento dell'encoder nei motori con DRIVE-CLiQ I motori con DRIVE-CLiQ possono essere collegati direttamente al relativo Module del motore attraverso i cavi MOTION-CONNECT DRIVE-CLiQ disponibili. I dati vengono trasmessi direttamente alla Control Unit. &ROOHJDPHQWRGHOO HQFRGHUDWWUDYHUVRO LQWHUIDFFLD'5,9(&/L4 '5,9(&/L4 DOLPHQWDWRULGD9'& FDYLGLVHJQDOH'5,9(&/L4 0RWRU 0RGXOH ( 0 a ˽ &DYRGLSRWHQ]D 6,1$0,&66 0RWRUH Figura 6-3 Collegamento dell'encoder nei motori con DRIVE-CLiQ Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 121 Tecnica di collegamento 6.3 Collegamento del segnale Cavi nei motori con DRIVE-CLiQ Per tutti i tipi di trasduttore viene utilizzato con DRIVE-CLiQ lo stesso cavo. Si devono utilizzare solo cavi confezionati di Siemens (MOTION-CONNECT). Tabella 6- 4 6FX ☐ Cavo confezionato 002 - ☐DC☐☐ - ☐☐☐ 0 ↓ ↓↓↓ ↓ Lunghezza 5 MOTIONCONNECTⓇ500 Lunghezza max. del cavo 100 m 8 MOTIONCONNECTⓇ800 Lunghezza max. del cavo 50 m Per ulteriori dati tecnici e per i codici relativi alle varie lunghezze consultare il catalogo, capitolo "Tecnica di collegamento MOTION-CONNECT". Collegamento dell'encoder nei motori senza DRIVE-CLiQ I motori senza DRIVE-CLiQ se collegati al SINAMICS S120 richiedono un Sensor Module Cabinet-mounted. I Sensor Modules interpretano i segnali dei trasduttori del motore o quelli di trasduttori esterni collegati e li convertono su DRIVE-CLiQ. Nel collegamento ai trasduttori del motore è possibile anche valorizzare la temperatura del motore mediante i Sensor Modules. Altre informazioni sono disponibili nel manuale del prodotto SINAMICS. &ROOHJDPHQWRGHOO HQFRGHUDWWUDYHUVR6HQVRU0RGXOH&DELQHW &DYRGLVHJQDOH '5,9( &/L4 0RWRU 0RGXOH ( 6HQVRU0RGXOH&DELQHW 0 a ˽ &DYRGLSRWHQ]D 6,1$0,&66 0RWRUH Figura 6-4 122 Collegamento dell'encoder nei motori senza DRIVE-CLiQ Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Tecnica di collegamento 6.3 Collegamento del segnale Cavi nei motori senza DRIVE-CLiQ Si devono utilizzare solo cavi confezionati di Siemens (MOTION-CONNECT). Tabella 6- 5 6FX ☐ Cavo confezionato 002 - 2AC31 - ☐☐☐ 0 ↓ ↓↓↓ ↓ Lunghezza 5 MOTIONCONNECTⓇ500 Lunghezza max. del cavo 100 m 8 MOTIONCONNECTⓇ800 Lunghezza max. del cavo 50 m Per ulteriori dati tecnici e per i codici relativi alle varie lunghezze consultare il catalogo, capitolo "Tecnica di collegamento MOTION-CONNECT". Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 123 Tecnica di collegamento 6.3 Collegamento del segnale 124 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 7 Avvertenze sull'uso dei motori 7.1 Trasporto / immagazzinaggio nel periodo precedente all'utilizzo In caso di prolungati periodi di fermo e durante il trasporto, svuotare completamente il circuito di raffreddamento, per evitare danni provocati dal gelo e dalla corrosione. I motori vanno conservati in ambienti interni asciutti e a ridotta presenza di polvere e vibrazioni (veff < 0,2 mm/s). È opportuno che l'immagazzinaggio dei motori a temperatura ambiente (da +5 °C a +40 °C) non abbia una durata superiore a 2 anni, di modo che venga mantenuto l'effetto dell'ingrassaggio dei cuscinetti. Per il trasporto e l'immagazzinaggio rispettare le altre avvertenze riportate nelle istruzioni operative. 7.2 Condizioni ambientali I cuscinetti sono a tenuta su entrambi i lati e dimensionati per una temperatura ambiente minima di funzionamento di -15 °C. 7.3 Posa dei cavi in ambienti umidi ATTENZIONE ULFKWLJ Figura 7-1 SHUPLWWHG 6,(0(16 6,(0(16 QLFKWHUODXEW 6,(0(16 6,(0(16 6,(0(16 6,(0(16 Se il motore è installato in un ambiente umido, i cavi di potenza e di segnale devono essere disposti come nella figura seguente. QRWSHUPLWWHG Schema di posa dei cavi in ambienti umidi Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 125 Avvertenze sull'uso dei motori 7.4 Posizione di montaggio/forme costruttive 7.4 Posizione di montaggio/forme costruttive Tabella 7- 1 Definizione delle forme costruttive (secondo IEC 60034-7) Forma costruttiva Rappresentazione Descrizione IM B35 impostazione predefinita IM V15 Forme speciali Per gli assi sospesi rispettare le condizioni particolari! IM V36 Per IM V36 tenere presenti i requisiti specifici di ermetizzazione! CAUTELA Devono essere evitati ristagni di liquido sulla flangia, sia in caso di montaggio verticale che orizzontale. In caso contrario possono risultare compromessi i cuscinetti o il relativo grasso di lubrificazione. 126 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Avvertenze sull'uso dei motori 7.5 Montaggio 7.5 Montaggio Istruzioni per il montaggio AVVERTENZA Questo motore è azionato elettricamente. Durante il funzionamento dei motori elettrici alcune parti si trovano necessariamente sotto tensione. Qualsiasi intervento improprio nell'utilizzo dei motori può quindi causare la morte o gravi lesioni personali o danni materiali. È perciò indispensabile osservare scrupolosamente tutti gli avvisi di pericolo indicati in questo capitolo e sullo stesso prodotto. La manutenzione del motore può essere eseguita solo da personale qualificato. Prima qualsiasi intervento, il motore dovrà essere scollegato dalla rete e collegato a massa. Si possono utilizzare solo i ricambi omologati dal costruttore. È necessario inoltre rispettare rigorosamente gli intervalli di manutenzione e tutte le prescrizioni indicate nonché le procedure raccomandate per riparazioni o sostituzioni. AVVERTENZA Per il trasporto utilizzare tutti i ganci di sollevamento appositamente predisposti! Tutte le operazioni devono essere eseguite sempre senza tensione nell'impianto! Il collegamento del motore deve essere conforme allo schema elettrico allegato. Nella morsettiera occorre fare attenzione che i cavi di collegamento siano disposti correttamente e isolati rispetto al coperchio della morsettiera. Nel caso di un motore con freno, dopo aver eseguito il montaggio, controllare che il freno funzioni perfettamente! Nota Il montaggio flangiato è possibile solo con perni filettati e dadi. Distanza M1 per l'inserimento del dado tra la flangia e la carcassa del motore secondo DIN 42677 (vedere la tabella). Tabella 7- 2 Montaggio flangiato con perni filettati e dadi Altezza asse [mm] M1 [mm] 100 44 132 50 160 65 0RWRUH 0 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 127 Avvertenze sull'uso dei motori 7.5 Montaggio Uscita cavo su NDE $+ 0RUVHWWLHUD $+ &ROOHJDPHQWR GLVHJQDOH &ROOHJDPHQWR GLVHJQDOH 0RUVHWWLHUD &ROOHJDPHQWR GLSRWHQ]D &ROOHJDPHQWRGLSRWHQ]D ,OUDFFRUGRDQJRODUHÙFRPSUHVRQHOODIRUQLWXUD Figura 7-2 Uscita dei cavi Indicazioni di montaggio Si devono rispettare le seguenti istruzioni di montaggio: ● In caso di macchine con elevate velocità di rotazione, dopo il montaggio di giunti o pulegge si raccomanda di ripetere in modo dinamico l'equilibratura dell'intera unità. ● Per il montaggio degli elementi di azionamento utilizzare solo gli strumenti adatti. Utilizzare la filettatura sull'estremità dell'albero. ● Evitare urti o pressione assiale in corrispondenza dell'estremità dell'albero. ● Soprattutto nel caso di motori con rotazione elevata, è indispensabile assicurare la stabilità di montaggio della flangia in modo da tenere la frequenza intrinseca della flangia elevata e comunque al di sopra della frequenza max. di rotazione. ● Un montaggio "morbido" delle flange può influire negativamente sulla qualità dell'oscillazione del componente dell'azionamento. Per la forma costruttiva IM B35 è necessario un piedistallo sul lato NDE per il rispetto dei valori limite del livello di vibrazione. ● Le lamiere di chiusura dei fori delle viti per il piedistallo vanno riapplicate, per il modello 1PH4, dopo il montaggio del motore. CAUTELA Devono essere evitati ristagni di liquido sulla flangia sia in caso di montaggio verticale od orizzontale, in caso contrario si possono verificare danneggiamenti dei cuscinetti o del relativo grasso di lubrificazione. 128 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Avvertenze sull'uso dei motori 7.5 Montaggio Frequenze intrinseche di montaggio Il motore costituisce un sistema soggetto a vibrazioni con una frequenza intrinseca che, per tutti i motori 1PH, si trova al di sopra dei giri nominali indicati. Montandolo su una macchina si realizza un nuovo sistema, anch'esso soggetto a vibrazioni con frequenze intrinseche modificate. Esse possono trovarsi entro la gamma di velocità del motore. Questo può provocare oscillazioni indesiderate nella catena di azionamento. Nota L'installazione dei motori dovrà essere molto accurata e la base di appoggio dovrà avere una sufficiente rigidità. Un'ulteriore elasticità dei piani di appoggio può causare delle risonanze delle frequenze intrinseche di installazione alla velocità di esercizio e valori non consentiti per le vibrazioni. L'altezza della frequenza intrinseca di installazione dipende da diversi fattori e viene influenzata dalle seguenti condizioni: ● elementi di trasmissione della forza (riduttore, cinghia, giunto, pignone ecc.) ● rigidità della macchina sulla quale è montato il motore ● rigidità del motore in corrispondenza dei piedi o della flangia del cliente ● massa del motore ● massa della macchina o massa in corrispondenza del motore ● caratteristiche di smorzamento del motore e della macchina ● Tipo di montaggio, posizione di montaggio (IM B5; IM B3; IM B35; IM V1; ecc.) ● distribuzione della massa del motore, e cioè lunghezza costruttiva, altezza d'asse. Valori ammessi per le vibrazioni Dal piano di appoggio del motore e/o dalla catena di azionamento vengono indotte delle vibrazioni esterne attraverso la carcassa del motore e/o il rotore. Per un funzionamento ottimale e una lunga durata del motore le vibrazioni non dovrebbero superare il valore limite specifico del motore. Le vibrazioni indotte dal rotore devono essere ridotte al minimo attraverso il processo di equilibratura. Tabella 7- 3 Valori delle vibrazioni Frequenza di oscillazione Valori di vibrazione per AH 100 ... 160 < 6,3 Hz Direzione delle vibrazioni s ≤ 0,16 mm 6,3 ... 63 Hz Velocità di vibrazione veff ≤ 4,5 mm/s > 63 Hz Accelerazione delle vibrazioni a ≤ 2,55 m/s2 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 129 Avvertenze sull'uso dei motori 7.5 Montaggio 130 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 A Appendice A.1 Definizione dei concetti Coppia massima Mmax Coppia disponibile per brevi operazioni dinamiche (ad es. accelerazione). Mmax = 2 ∙ MN Coppia nominale MN La coppia nominale è la coppia meccanica disponibile nell'albero, che può essere fornita nel rispetto delle condizioni termiche previste per il modo operativo secondo IEC 60034-1. Costante termica di tempo Tth La costante termica di tempo descrive l'aumento di temperatura dell'avvolgimento del motore con un innalzamento repentino del carico alla coppia S1 consentita. Trascorso l'intervallo Tth il motore ha raggiunto il 63% della sua temperatura di esercizio finale S1. Corrente a vuoto Iμ Si tratta della corrente (valore di fase effettivo) necessaria per azionare il motore a vuoto, con velocità nominale senza momento del carico. La corrente a vuoto determina la magnetizzazione del motore nella gamma della velocità base (numero ridotto di giri per indebolimento di campo). Corrente massima Imax Il livello massimo della corrente (valore di fase effettivo) che può essere raggiunto per un breve intervallo per processi dinamici (ad es. accelerazione) senza danneggiare il motore. Corrente nominale IN Si tratta della corrente (valore di fase effettivo) che si manifesta con velocità nominale e coppia nominale e che può essere fornita nel rispetto delle condizioni termiche del modo operativo indicato secondo IEC 60034-1. DE Drive end = lato azionamento del motore Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 131 Appendice A.1 Definizione dei concetti Frequenza nominale fN Frequenza richiesta per i dati nominali (PN, nN, ecc.). Funzionamento S1 (funzionamento continuo) Funzionamento con stato di carico costante, la cui durata è sufficiente per raggiungere la stabilità termica del motore. Funzionamento S6 (funzionamento intermittente) Un funzionamento formato da una successione di cicli dello stesso tipo, ciascuno dei quali comprende un intervallo con carico del motore costante e un intervallo a vuoto. Salvo diversa indicazione, la durata dell'inserzione si riferisce a un ciclo di 10 min. S6-40 % = 4 min sotto carico, 6 min con intervallo a vuoto S6-60 % = 6 min sotto carico, 4 min con intervallo a vuoto Modi operativi I modi operativi sono definiti nella norma IEC 60034, parte 1, Per i modi operativi S1 e S6, in mancanza di indicazioni particolari viene stabilita una durata massima del ciclo di 10 min. NDE Non drive end = lato opposto all'azionamento del motore Numero di giri nominale nN Si tratta del numero di giri in base al quale sono definiti la potenza nominale e la coppia nominale conformemente al modo operativo indicato secondo IEC 60034-1. Numero di giri per indebolimento di campo con potenza costante n2 Numero di giri massimo raggiungibile per la potenza nominale in funzione del modo operativo secondo IEC 60034-1. Potenza nominale PN La potenza nominale è la potenza meccanica disponibile nell'albero, che può essere fornita nel rispetto delle condizioni termiche previste per il modo operativo secondo IEC 60034-1. Tensione nominale UN Tensione tra due fasi del motore per le quali sono definiti i dati nominali (PN, nN, ecc.). Per determinare la tensione nominale occorre considerare gli aspetti magnetici (saturazione del ferro) e termici. 132 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Appendice A.1 Definizione dei concetti Velocità massima nmax Il numero di giri massimo ammesso nmax è determinato meccanicamente. Il numero di giri massimo nmax non deve essere superato. CAUTELA Se il numero di giri nmax viene superato possono verificarsi danni a cuscinetti, anelli di corto circuito, accoppiamenti stabili, ecc. Pertanto occorre accertarsi che il numero di giri impostato non superi il limite massimo, utilizzando un comando adeguato o attivando la sorveglianza del numero di giri nel sistema di azionamento. Il numero di giri massimo nmax non deve essere mantenuto in modo continuativo. Il numero di giri deve essere ridotto in funzione del ciclo di carico successivo, a meno che non venga definito un altro ciclo di carico: Ciclo di carico per un ciclo di 10 min 3 min nmax 6 min 2/3 nmax 1 min Condizione di fermo Velocità per servizio continuativo nS1 Numero di giri max. consentiti in modo continuativo senza giochi di velocità. Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 133 Appendice A.2 Bibliografia A.2 Bibliografia Elenco delle pubblicazioni del manuale di progettazione Un elenco aggiornato delle pubblicazioni, con le rispettive lingue disponibili, si trova in Internet all'indirizzo: www.siemens.com/motioncontrol Seguire le voci di menu "Support" → "Documentazione tecnica" → "Ordinazione della documentazione"→ "Documentazione stampata". Cataloghi Sigla Nome del catalogo NC 61 SINUMERIK & SINAMICS NC 60 SINUMERIK & SIMODRIVE PM 21 SIMOTION & SINAMICS DA 65.3 Servomotori DA 65.4 SIMODRIVE 611 universal e POSMO DA 65.10 SIMOVERT MASTERDRIVES VC DA 65.11 SIMOVERT MASTERDRIVES MC Documentazione elettronica 134 Sigla DOC ON CD CD1 Il sistema SINUMERIK (con tutti i controlli SINUMERIK 840D/810D e SIMODRIVE 611D) CD2 Il sistema SINAMICS Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Appendice A.3 Proposte/correzioni A.3 Proposte/correzioni Se durante la lettura del manuale doveste trovare qualche errore di stampa, Vi preghiamo di volercelo comunicare con questo modulo. Vi siamo altresì grati per eventuali suggerimenti e proposte di miglioramento. $ 6,(0(16$* ,'70&06 3RVWIDFK '(UODQJHQ 0LWWHQWH 1RPH ,QGLUL]]RGHOODGLWWDGHOO XIILFLR 9LD &$3 )D[GRFXPHQWD]LRQH PDLOWRGRFXPRWLRQFRQWURO#VLHPHQVFRP KWWSZZZVLHPHQVFRPDXWRPDWLRQVHUYLFHVXSSRUW /RFDOLW¢ 7HOHIRQR )D[ 3URSRVWHHRFRUUH]LRQL Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 135 Appendice A.3 Proposte/correzioni 136 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 Indice analitico A P Avvertenze ESD, 9 Avvertenze per il collegamento, 119 Posizione di montaggio, 126 Prodotti di terze parti, 9 Progettazione, 29 C R Cavo di potenza, 118 Raffreddamento, 39 Collegamento, 118 Collegamento elettrico, 118 Riduttore, 102 Connessioni, 117 Dati tecnici, 105 Curve caratteristiche di potenza e del numero di giri, 64 Lubrificazione, 109 Rischi residui, 10 D Dimensioni del riduttore, 113 E Encoder assoluto, 97 Encoder incrementale HTL, 93 Encoder incrementale sen/cos 1 Vpp, 95 Esecuzione dei cuscinetti, 43 F Forme costruttive, 126 Forze del peso del rotore, 57 H Hotline, 6 I Intervallo per la sostituzione dei cuscinetti, 44 S Segnali di pericolo e di avvertimento, 7 Service & Support, 6 SinuCom, 31 SIZER, 29 Smaltimento, 7 STARTER, 31 Struttura del riduttore, 104 Supporto tecnico, 6 T Targhetta dei dati tecnici, 26 Tolleranza della coassialità, 58 Tolleranza della planarità, 58 Trasporto, 125 V Velocità di esercizio in funzionamento continuativo, 44 Vibrazioni provenienti da sorgenti esterne, 129 M Montaggio, 127 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 137 Motori asincroni 1PH4 Manuale di progettazione, (APH4S), 08/2008, 6SN1197-0AD64-0CP1 138 Siemens AG Industry Sector Motion Control Systems Postfach 3180 91050 ERLANGEN GERMANY www.siemens.com/motioncontrol
