monitoraggio carico per azionamenti motore

MONITORAGGIO CARICO PER AZIONAMENTI MOTORE

I sistemi di protezione carico della TELE offrono un elevato numero di vantaggi, soprattutto dove sono presenti sensori che controllano il funzionamento della macchina:

- Nessun problema di contaminazione o messa fuori calibrazione del sensore- Nessun costo di manutenzione o per operazioni di pulitura del sensore- Facilità d’utilizzo anche in ambienti a ventilazione forzata o in presenza di sostanze volatili- Riduzione del numero dei cablaggi- Nessun utilizzo di barriere di protezio-ne esplosive- Riduzione errori di misura- Semplicità di utilizzo anche in impianti esistenti

MONITO-RAGGIO CARICO

Anche per controllare la viscosità di una torta al cioccolato: Ovunque ci sia un motore

elettrico in funzione, c’è un relé TELE di monitoraggio carico al lavoro.

Il motore come sensore

Un elevato numero di dati relativi ad un motore o all’azionamento di comando o sulla macchina completa possono essere rilevati e verificati grazie alla corretta analisi del carico applicato al motore. Ad esempio informazioni circa il livello o la qualità di una certa produzione. La misura dell’effettiva potenza, a seconda dell’applicazione, può rilevare e monitorare un elevato numero di parametri di funzionamento della macchina quali ad esempio la viscosità o la contaminazione di un determinato liquido, l’usura di utensili o eventuali danni. Il sistema di monitoraggio carico della TELE e in caso di eventuali guasti, ad esempio sotto cario motore e in caso di eventuali guasti, quali ad esempio sottocarico o sovraccarico, ne dà immediata segnalazione. Ciò permette

di aumentare l’efficienza e la sicurezza della macchina. Il lavoro per manutenzione è ridotto e di conseguenza i tempi di fermo macchina.A seconda dell’applicazione tra diverse soglie di corrente o gamme di tensione d’alimentazione. Ritardi e tempi di risposta così come le soglie di intervento possono essere tarate separatamente; diverse opzioni di funzionamento quali il monitoraggio termico attraverso termistori, il monitoraggio di caduta corrente, la memorizzazione del guasto, le uscite a relè o analogiche sono disponibili sui vari modelli.Quanto sopra agevola l’immediata valutazione di guasti o anomalie, la registrazione dei parametri monitorizzati

e l’eventuale avvio di ulteriori funzioni di controllo.

TELE è il fornitore che può offrire la più ampia gamma di sistemi di monitoraggio carico perfettamente adattabili e corrispondenti ad ogni applicazione.Fino a 16 Ampere la misurazione di corrente avviene direttamente: eventuali trasduttori sono richiesti solo per correnti superiori. Tutti i prodotti sono utilizzabili ed adattabili per carichi monofase o trifase e per tensioni fino a 690V.Inoltre è possibile installare ed effettuare misurazioni dopo i convertitori di frequenza (inverter).

Il monitoraggio carico protegge- Componenti meccanici- Container contro l’eccessivo riempimento e quindi deformazioni meccaniche

Il monitoraggio carico sorveglia

- Le valvole di controllo nei casi di costruzione idraulica

COMPATTATORE DI RIFIUTIMonitoraggio di sotto e sovraccarico della coclea di un compattatore con comando attraverso inverter, del motore della pompa idraulica, controllo del riempimento

Il monitoraggio carico evidenzia

- Blocco dei meccanismi- Dispersione della linea idraulica- Danni ai cuscinetti- Rottura di un elemento di comando quale ad esempio l’accoppiamento meccanico

Il monitoraggio carico controlla

- Retromarcia e finecorsa - L’alimentazione in automatico quando il materiale viene caricato da nastri trasportatori

FRANTOIMonitoraggio di sotto e sovraccarico del motore principale e del riempimento


- Blocchi- Rotture degli elementi di comando - Danni ai cuscinetti- Il funzionamento al minimo


- Alimentazione in automatico del materiale, se installato un trasportatore

Il monitoraggio carico controlla le parti accessorie- Controllo funzionamento smerigliatrici e sminuzzatici

Il monitoraggio carico previene

- Picchi di carico all’avviamento in quanto può controllare che questo avvenga solo a frantoio vuoto o a minimo carico

Il monitoraggio ottimizza

- Il ciclo di lavoro mantenendo costante la quantità di materiale immessa nel frantoio

APPLICA-ZIONI

MISCELATORIMonitoraggio di sotto e sovraccarico del motore principale


- Viscosità del fluido da miscelare- Danni o mancanza della lama del mixer- Rottura degli elementi di comando quali ad esempio l’albero o giunti meccanici- Danno ai cuscinetti dell’albero- Blocco del mixer per sovraccarico


- Il dosaggio per raggiungere la viscosità desiderata

NASTRI TRASPORTATORIMonitoraggio di sotto e sovraccarico dei motori dei nastri trasportatori e controllo presenza carico


- Carico - Accumulo di materiale- Slittamenti della cinghia- Rotture o crepe del sistema meccanico di trasporto- Uniformità del materiale trasportato


- Il riempimento di ciascun nastro in sistemi di trasporto in cascata

- Dosaggio in relazione alle prestazioni massime del motore considerando eventuali slittamenti della cinghia

Il monitoraggio carico evita

- Danni al sistema di trasporto a nastro a causa di materiale non conforme- Sovraccarico del sistema di trasporto a nastro

SISTEMI DI VENTILZIONE Monitoraggio di sotto e sovraccarico dei motori dei ventilatori


- Rotture o crepe delle parti meccaniche quali le cinghie di trasmissione- Bloccaggio dei filtri- Errato posizionamento delle alette direzionali- Portata d’aria- Danni al cuscinetto dell’albero di trasmissione

Il monitoraggio carico riduce

- Potenziali fonti di errori o malfunzionamenti

Il monitoraggio carico non richiede

- Introduzione di sensori esterni come celle di pressione- Introduzione di relè ausiliari- Introduzione di barriere anti-deflagrazione (ie Zener) per ridurre rischi infiammabilità circuito elettrico

Il monitoraggio carico fa risparmiare

- Tempo e denaro in fase di programmazione e realizzazione dell’impianto (no sensori, no relè ausiliari…)- Costi di manutenzione e pulizia dell’impianto visto la riduzione di componenti elettrici

MACCHINE UTENSILI(foratrici, tagliatrici, levigatrici, piallatrici…)Monitoraggio del sotto e sovraccarico dei vari motori elettrici, pompe di raffreddamento, nastri trasportatori, utensili di taglio.


- La rottura della macchina e dei pezzi lavorati

Il monitoraggio carico ottimizza

- Il processo di caricamento macchina in base alle caratteristiche e proprietà del materiale da lavorare


- Rotazioni errate delle tavole lavoro per evitare malfunzionamenti della macchina


- Rotture della macchina utensile- Bloccaggi dell’utensile o della cinghia- Accumulo sfridi nelle parti in movimento - Problemi nell’impianto di raffreddamento o lubrificazione con blocco utensile

APPLICA-ZIONI

GRU E CARRI PONTEMonitoraggio del sotto o sovraccarico del motore principale di sollevamento


- La presenza carico- Eventuale sovraccarico- Rottura negli organi di comando

Il monitoraggio carico riduce

- I tempi e costi di manutenzione

Il monitoraggio carico aumenta- L’affidabilità e la durata della macchina

Il monitoraggio carico offre

- Una semplice soluzione per misurare il carico come alternativa alle celle di carico o finecorsa dinamometrici- Possibilità di memorizzare i dati di funzionamento della macchina

Il monitoraggio carico fa risparmiare

- I costi per manutenzione e riparazione

POMPE CENTRIFUGHE ED A PISTONEMonitoraggio del sotto o sovraccarico del motore principale della pompa e della portata


- Il funzionamento della pompa a vuoto- Eventuali sovraccarichi della pompa o della condotta- Rottura negli organi di comando della pompa (soprattutto nel caso di accoppiamenti magnetici).- Intasamento filtri o blocchi delle valvole- Rottura negli ingranaggi d’accoppiamento meccanico


- La portata della pompa


- La rottura della pompa e di tutto il sistema di pompaggio

TEORIA

Relè monitoraggio correnteI relé di controllo corrente vengono spessi

utilizzati come controllori del carico ma ciò non è

corretto per i seguenti motivi:

- Nei circuiti a corrente alternata, la corrente

misurata è solo il valore apparente. Tale valore

pertanto non tiene nella dovuta e corretta

importanza le componenti reattiva ed attiva.

Quest’ultima componente in realtà è proprio

quella che genera la reale potenza meccanica,

mentre la corrente reattiva produce solo

riscaldamento e perdite.

- Non esiste corrispondenza esatta tra

l’andamento della corrente e carico. In

particolare, nel caso di misura di sotto carico

la corrente non diminuisce con la stessa curva

con la quale si riduce il carico. Anzi, nei motori

elettrici, mentre la potenza cala, la corrente resta

circa la stessa a causa della forte componente

magnetizzante del motore stesso.

- La corrente dipende fortemente dalla tensione

di alimentazione. In caso di sottotensione, anche

nel caso di carico costante, si ha come effetto un

significativo aumento della corrente assorbita dal

carico. Questo effetto è tanto maggiore quanto

è impreciso il sistema di controllo della corrente

basato solo sulla componente apparente. Alla

luce di quanto sopra risulta evidente che il

monitoraggio di corrente può essere utilizzato

quale controllo del carico, solo in numero

estremamente limitato di casi, ad esempio blocco

totale dell’azionamento meccanico, in quanto in

questo caso la corrente aumenta fortemente di

valore.

Controllo carico attraverso la misura del fattore di potenza (cos φ)

Il fattore di potenza (cos ρ) è il coseno

dell’angolo di fase tra corrente e tensione. Nei

motori elettrici esso dipende dal carico e nel caso

ideale dovrebbero assumere valore pari ad 1.

In realtà, a causa dell’effetto induttivo, a carico

nominale esso normalmente è compreso tra un

valore di 0,85 a 0,95.

Nel caso di sotto carico, il monitoraggio del cos

φ è estremamente efficace in quanto in quanto

le perdite, in queste condizioni, aumentano

significativamente e di conseguenza il fattore

di potenza può scendere anche fino a valori

inferiori allo 0,5. Ciò chiaramente non risulta

applicabile nel caso del punto di zero (come si

evince dal grafico) o per misurare sovraccarichi in

quanto si hanno variazioni minime del cos φ.

Controllo carico con effettiva misura della potenza

La misura della reale potenza di un motore

elettrico, essendo direttamente proporzionale

alla potenza meccanica resa all’albero,

permette una perfetta analisi dello stato di

funzionamento del motore stesso. Infatti esiste

una diretta correlazione tra la potenza elettrica

fornita al motore e la coppia sviluppata

(coppia ad un determinato numero di giri).

cos phi

Unterlast Nennlast Überlast

I

P

Moment (Last)

cos

phi /

P /

I

Macchine Utensili

Approntamento macchina utensile

Rottura dell’utensile

Bloccaggio dell’utensile

Accumulo materiale

Problemi di raffreddamento e lubrificazione

Pompe centrifughe o a pistoni

Funzionamento a vuoto

Sovraccarico

Rottura meccanica (cuscinetti, giunti)

Intasamento condotte o chiusura valvole

Rottura accoppiatori meccanici

Bloccaggio

Verifica flusso 1)

Gru e carri ponte

Presenza carico

Sovraccarico

Rottura elemento di comando

Bloccaggio

Sistemi di ventilazione


Alette chiuse o filtri intasati 1)

Verifica flusso aria

Danneggiamenti cuscinetti albero

Bloccaggio

Miscelatori

Valore medio viscosità

Danneggiamento o rottura lame miscelatrici


Danneggiamenti cuscinetti albero

Bloccaggio

Dosaggio per verifica corretta vischiosità 1)

Nastri trasportatori

Presenza carico

Accumulo materiale

Slittamento cinghie

Danneggiamento elemento di comando

Sovraccarico materiale

Controllo caricamento 1)

Frantoi

Bloccaggio


Danneggiamento cuscinetti

Funzionamento al minimo

Controllo del carico 1)

Compattatore di rifiuti

Dispersione della linea idraulica

Bloccaggio

Danneggiamento cuscinetti albero


Inversione o carico pieno

Controllo del carico 1)

1) Il controllo di carico con uscite a relé può solo essere usato come segnalatore a soglia fissa, il controllo di carico con uscita analogica può essere utilizzato come controllore continuativo

APPLICA-ZIONI

MONITO-RAGGIOCOS φ

MONITO-RAGGIO CARICO

PRODOTTI

MONITORAGGIOCOS φ

CONTROLLOCARICO

Sigla G2CU400V G2CM400V G2CM400V G2BM400V G2BM400V G2BM480V G4BM480V G4BM480V G4BM690V G4BM690V G4BM480V G4BM480V12ADTL20 G2BA400V12A G2BA480V12A G4CIGW400V12A

10AL10 10AL20 2AL20 12AL10 12AFL10 12AFL10 12ATL20 12AFTL20 16AL20 16ATL20 12ADTL20 24-240VAC/DC MB-RTU

Codice 2390600 2390602 2390606 2390700 2390702 2390707 2394702 2394705 2394721 2394720 2394700 2394706 2390704 2390705 2395050

Larghezza modulo 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 45mm 45mm 45mm 45mm 45mm 45mm 22,5mm 22,5mm 45mm

Corrente nominale 10A 10A 2A 12A 12A 12A 12A 12A 16A 16A 12A 12A 12A 12A 12A

Tensione misurata Fino a 230/400V Fino a 230/400V Fino a 230/400V Fino a 230/400V Fino a 230/400V Fino a 277/480V Fino a 277/480V Fino a 277/480V Fino a 400/690V Fino a 400/690V Fino a 277/480V Fino a 277/480V Fino a 230/400V Fino a 277/480V Fino a 230/400V

Tensione alimentazione 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-500VAC 12-500VAC 12-500VAC 12-500VAC 12-500VAC 24-240V AC/DC 24-240V AC/DC 24-240V AC/DC 24V DC

con TR2 1) con TR2 1) con TR2 1) con TR2 1) con TR2 1) con TR2 1) con TR3 2) con TR3 2) con TR3 2) mit TR3 2) con TR3 2)

Sottocarcio 7) 7) 7)

Sovraccarico 3) 3) 7) 7) 7)

Sotto e sovra carico (finestra) 3) 3) 7) 7) 7)

I=0 riconoscimento carico scollegato 4)

Controllo temperatura avvolgimenti motore

Soglie regolabili 7) 7) 7)

Isteresi regolabile 5) 7) 7) 7)

Guasto memorizzato 7) 7) 7)

Ritardo all’avviamento 6) 7) 7) 7)

Ritardo all’intervento 7) 7) 7)

Riduzione del tempo d’intervento

Display digitale

Uscita relè 1W 2W 2W 1W 1W 1W 2W 2W 2W 2W 2W 2W

Uscita analogica 4..20mA 4..20mA

Fieldbus Modbus RTU

Tensione alimentazione 12VAC 24VAC 42VAC 48VAC 110VAC 127VAC 230VAC 400VAC 440VAC 500VAC 24VDC (SNT2)

1) Codice TR2 282121 282110 282111 282112 282113 282114 282120 282117 282119 282050

2) Codice TR3 285021 285010 285011 285012 285013 285014 285025 285017 285019 285026

3) a causa delle caratteristiche del cos ρ la detenzione massima è possibile solo nel campo di sotto carico del motore.

4) Opzionale riconoscimento carico scollegato. La condizione di relè in attesa viene triggerata.

5) Per controllori a due punti la differenza (isteresi) può essere tarata separatamente. Praticamente è la differenza tra soglia superiore ed inferiore.

6) Tempo per il quale viene disabilitata la scrittura di messaggio d’errore durante l’avviamento, questo permette di effettuare l’avviamento senza considerare la corrente di spunto.

7) Funzioni di controllo e monitoraggio attraverso PLC. Maggiori informazioni tecniche: www.tele-online.com

Controllo carico ...Con display digitale Modbus RTUControllo - cos φ φ

Sigla G2CU400V G2CM400V G2CM400V G2BM400V G2BM400V G2BM480V G4BM480V G4BM480V G4BM690V G4BM690V G4BM480V G4BM480V12ADTL20 G2BA400V12A G2BA480V12A G4CIGW400V12A

10AL10 10AL20 2AL20 12AL10 12AFL10 12AFL10 12ATL20 12AFTL20 16AL20 16ATL20 12ADTL20 24-240VAC/DC MB-RTU

Codice 2390600 2390602 2390606 2390700 2390702 2390707 2394702 2394705 2394721 2394720 2394700 2394706 2390704 2390705 2395050

Larghezza modulo 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 22,5mm 45mm 45mm 45mm 45mm 45mm 45mm 22,5mm 22,5mm 45mm

Corrente nominale 10A 10A 2A 12A 12A 12A 12A 12A 16A 16A 12A 12A 12A 12A 12A

Tensione misurata Fino a 230/400V Fino a 230/400V Fino a 230/400V Fino a 230/400V Fino a 230/400V Fino a 277/480V Fino a 277/480V Fino a 277/480V Fino a 400/690V Fino a 400/690V Fino a 277/480V Fino a 277/480V Fino a 230/400V Fino a 277/480V Fino a 230/400V

Tensione alimentazione 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-440VAC 12-500VAC 12-500VAC 12-500VAC 12-500VAC 12-500VAC 24-240V AC/DC 24-240V AC/DC 24-240V AC/DC 24V DC

con TR2 1) con TR2 1) con TR2 1) con TR2 1) con TR2 1) con TR2 1) con TR3 2) con TR3 2) con TR3 2) mit TR3 2) con TR3 2)

Sottocarcio 7) 7) 7)

Sovraccarico 3) 3) 7) 7) 7)

Sotto e sovra carico (finestra) 3) 3) 7) 7) 7)

I=0 riconoscimento carico scollegato 4)

Controllo temperatura avvolgimenti motore

Soglie regolabili 7) 7) 7)

Isteresi regolabile 5) 7) 7) 7)

Guasto memorizzato 7) 7) 7)

Ritardo all’avviamento 6) 7) 7) 7)

Ritardo all’intervento 7) 7) 7)

Riduzione del tempo d’intervento

Display digitale

Uscita relè 1W 2W 2W 1W 1W 1W 2W 2W 2W 2W 2W 2W

Uscita analogica 4..20mA 4..20mA

Fieldbus Modbus RTU

Tensione alimentazione 12VAC 24VAC 42VAC 48VAC 110VAC 127VAC 230VAC 400VAC 440VAC 500VAC 24VDC (SNT2)

1) Codice TR2 282121 282110 282111 282112 282113 282114 282120 282117 282119 282050

2) Codice TR3 285021 285010 285011 285012 285013 285014 285025 285017 285019 285026

3) a causa delle caratteristiche del cos ρ la detenzione massima è possibile solo nel campo di sotto carico del motore.

4) Opzionale riconoscimento carico scollegato. La condizione di relè in attesa viene triggerata.

5) Per controllori a due punti la differenza (isteresi) può essere tarata separatamente. Praticamente è la differenza tra soglia superiore ed inferiore.

6) Tempo per il quale viene disabilitata la scrittura di messaggio d’errore durante l’avviamento, questo permette di effettuare l’avviamento senza considerare la corrente di spunto.

7) Funzioni di controllo e monitoraggio attraverso PLC. Maggiori informazioni tecniche: www.tele-online.com

Technik braucht Kontrolle: Un grosso lavoro di ricerca e sviluppo è stato fatto dalla TELE ed i benefici vengono portati, attraverso la forza vendita dall’Austria in tutti paesi dove i prodotti TELE vengono installati. La società, nata come produttore di temporizzatori e prodotti per l’automazione, è stata una delle prime a realizzare relé di controllo e protezione ed oggi rappresentare un punto di riferimento in quest’area. Inizialmente come pioniere e successivamente come leader in tale settore TELE è in grado di fornire soluzioni intelligenti e complete per il monitoraggio di impianti, stabilimenti, uffici e macchine. I prodotti TELE, dal singolo relé di protezione al sistema completo, sono realizzati con passione e professionalità per soddisfare gli standard internazionali di qualità ed essere quindi applicati nel mercato mondiale. Fondata nel 1963 come azienda familiare, oggi il gruppo TELE è composto dall’unità di sviluppo e produzione in Austria, da filiali in Germania e Regno Unito e da una presenza capillare di oltre 60 distributori / rivenditori nel mondo. La lunga lista di utilizzatori e clienti, l’istallazione dei prodotti nei più diversi settori industriali, l’utilizzo nelle applicazioni più innovative e complesse hanno reso possibile ciò che TELE rappresenta oggi – un partner affidabile e flessibile.Il singolare colore verde del design non è altro che l’espressione esterna del valore interno dei nostri prodotti - fatto di qualità ed innovazione. Questo rappresenta la base dei molti anni del nostro successo ed il nostro orientamento per il futuro.

TELE • Vorarlberger Allee 38 • 1230 Vienna • AustriaTel. +43 (0)1 614 74 - 0 • Fax +43 (0)1 614 74 - 100www.tele-online.com

monitoraggio carico per azionamenti motore

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