Come scegliere un gruppo cavi per servomotore: 7 controlli prima di ordinare

Un connettore che si adatta ma è cablato in modo errato è facile che non venga notato all'arrivo. Due motori possono condividere lo stesso alloggiamento M23 o M17 e utilizzare comunque assegnazioni di pin diverse, anche all'interno della gamma di una marca.

Dai manuali del motore e dell'azionamento, confermare:

serie e dimensioni del connettore

orientamento dritto o angolato

Grado di protezione IP

la mappa dei pin per alimentazione, feedback, freno e sensore termico

schermatura e collegamenti PE su entrambe le estremità

Metti la tabella dei pin sul disegno approvato. Non approvare un cavo perché il suo connettore corrisponde a un campione: verificare i pin rispetto ai manuali, non al campione.

Un cavo statico viene instradato una volta e lasciato solo. Un cavo ad alta-flessibilità utilizza conduttori a filo sottile (IEC 60228 classe 5 o 6), una lunghezza di posa adatta alla piegatura e una guaina realizzata appositamente. È valutato per un numero indicato di cicli con un raggio di curvatura indicato, ma solo nelle condizioni di test del produttore.

I cavi con classificazione a catena-specificano comunemente un raggio di curvatura minimo compreso tra circa 7,5 e 10 volte il diametro esterno, contro circa 4-5 volte per l'installazione fissa. La scheda tecnica governa.

Fornisci al fornitore il raggio di curvatura, la lunghezza della corsa, la velocità, l'accelerazione, i cicli previsti e il tipo di catena. Se una qualsiasi sezione della sequenza si sposta, considera l'intero assieme come dinamico. Un assemblaggio ad alta-flessibilità costa di più in anticipo e solitamente molto meno di una sosta non pianificata.

Una causa frequente di allarmi intermittenti dell'encoder è la terminazione della schermatura piuttosto che il cavo stesso.

Un buon cavo dell'encoder utilizza doppini intrecciati per le linee di segnale, schermature delle singole coppie dove il protocollo dell'encoder le richiede e una treccia complessiva. La copertura della treccia è spesso specificata all'85% o superiore, ma la terminazione decide le prestazioni reali. Una connessione a 360 gradi al guscio posteriore del connettore o al pressacavo EMC funziona ad alta frequenza. Un filo di drenaggio a spirale no.

Se alimentazione e feedback condividono la stessa guaina, come in un cavo ibrido, una schermatura interna deve separarli. Chiedere al fornitore come viene terminata la schermatura su entrambe le estremità, non solo qual è la copertura della treccia.

Iniziare dalla corrente continua nominale del motore, non dal suo picco, quindi declassare. Il raggruppamento di più cavi caricati in un vassoio o catena o una temperatura ambiente superiore a 40 gradi può ridurre la corrente consentita dal 20 al 30% o più, a seconda dello standard e della classe di isolamento. Consideralo come un ordine di grandezza. Prendere i valori finali dalla scheda tecnica del cavo, dal manuale del convertitore e dalle tabelle di declassamento nella norma IEC 60204-1.

Il sottodimensionamento riscalda il cavo e invecchia l'isolamento. Il sovradimensionamento la rende rigida, il che accorcia la vita della catena. Il disegno deve indicare la sezione trasversale-, la corrente nominale e la classe di temperatura dei conduttori di alimentazione.

Esempio realizzato (illustrativo):un motore con una corrente continua nominale di 10 A, in un fascio in cui la scheda tecnica del cavo fornisce un fattore di declassamento di 0,75, necessita di un conduttore valutato per almeno 10 / 0,75 ≈ 13,3 A in tali condizioni.

L'uscita PWM non è un'onda sinusoidale pulita. Su un convertitore da 400 a 480 V CA, il bus CC è compreso tra 565 e 680 V e gli effetti delle onde riflesse-su cavi lunghi possono spingere i picchi sui terminali del motore fino a raddoppiare la tensione [verificare rispetto al manuale del convertitore e alle linee guida IEC 60034-25 sui motori alimentati da convertitori]. Un cavo per strumenti da 300 V non appartiene a questo circuito.

Specificare il cavo con classificazione 0,6/1 kV (o una classificazione UL di 1000 V laddove il mercato richiede UL) e una classe di temperatura adatta all'alloggiamento del motore. Per corse superiori a circa 50 m, chiedere al produttore del convertitore se è necessario un reattore o un filtro di uscita prima di finalizzare l'ordine.

Esempio realizzato (illustrativo):un azionamento da 480 V CA ha un bus CC di circa 480 × 1,414 ≈ 680 V. A un valore doppio, nel peggiore dei casi sono possibili picchi vicini a 1.360 V, motivo per cui un cavo da 300 V non è adatto.

Le linee di rifornimento sono i punti in cui la lunghezza fa più male. La maggior parte dei freni di stazionamento necessitano di 24 V CC con una tolleranza di circa ±10%, quindi la bobina deve ricevere circa 21,6 V o più per essere rilasciata in modo affidabile.

Esempio di freno:un freno da 1 A su 30 m di conduttori da 0,5 mm² ha un percorso di andata e ritorno di 60 m. A circa 36 Ω/km (20 gradi), ovvero circa 2,2 Ω, quindi la caduta è di circa 2,2 V. Ciò utilizza quasi tutta la tolleranza prima di qualsiasi calo di alimentazione.

Cosa fa la bassa tensione: un freno-azionato a molla che non si rilascia completamente può trascinarsi, surriscaldarsi e usurarsi. Sull'asse verticale, tale usura può ridurre le prestazioni di tenuta nel tempo.
Le correzioni includono conduttori più grandi o il raddoppio dei conduttori in parallelo per la coppia di alimentazione (due nuclei per gamba). Confermare inoltre dove si trova la soppressione della bobina e controllare la polarità del freno nel manuale del motore. Alcuni freni sono dotati di un elemento di soppressione che rende importante la polarità; a seconda dell'esecuzione, una coppia scambiata può danneggiare il freno o l'uscita dell'azionamento.

Esempio di fornitura encoder:un encoder da 5 V che assorbe 150 mA su 30 m di conduttori da 0,14 mm² (circa 130 Ω/km) perde circa 1,2 V, molto al di fuori di una tipica finestra del ±5% (±0,25 V). Utilizzare linee di rilevamento o conduttori di alimentazione più pesanti, come specificato nel manuale dell'encoder.