Come scegliere il freno

I dispositivi frenanti attualmente sul mercato possono essere usati per motori da qualche centinaio di Watt a molti kWatt, sia monofase sia trifase. Un modo molto pratico di calcolare la corrente di frenatura ottimale per un motore AC trifase è quello di raddoppiare la sua corrente nominale a pieno carico. Se, per esempio, abbiamo un motore trifase di potenza nominale 4 kW (corrente a pieno carico di circa 8.4 A), si raddoppia a 8 kW, dando una corrente ottimale di frenatura di circa 17 A o superiore. Il dispositivo di frenatura va quindi scelto con la possibilità di fornire una corrente di 17 A o superiore. In caso di frequenti interventi (per esempio un certo numero di fermi in un’ora) la temperatura ambiente e il tempo ciclo (tempi di marcia, frenatura e arresto) andranno considerati nel dimensionamento. A seconda dell’applicazione e soprattutto della potenza gestita si sceglierà un modello in guida Din (più piccolo e maneggevole) o un modello per montaggio a parete.

Un\'applicazione pratica

Quello descritto è un metodo pratico e sicuro, non meccanico, per frenare motori ad induzione in AC di potenza nominale compresa tra 500 W e 150 kW. Questi dispositivi possono essere facilmente adattati a macchinari esistenti e risultano ottimali per arresti d’emergenza o partenze e arresti continui nel controllo di processo. Una volta adattati, essi non richiedono manutenzione perché completamente statici, quindi privi di parti in movimento. Inoltre, il problema della marcia inversa del motore, che è invece evidente con altri tipi di freni elettrici, è completamente evitato. Per selezionare la corrente ottimale di frenatura “Ib” è raccomandata la seguente semplice formula: Ib = 2 x corrente nominale Il dispositivo impiegato dovrebbe prevedere, per carichi inerziali elevati, che la corrente di frenatura “Ib” possa scorrere attraverso almeno due dei tre avvolgimenti statorici.

Il principio operativo

Quando l’alimentazione del motore AC è scollegata, un contattore supplementare interno o esterno, controllato dal relè del freno, connette un’alimentazione DC regolabile negli avvolgimenti statorici del motore. Una corrente in DC (Ib), quindi, scorre negli avvolgimenti statorici per un tempo impostato (tb). Questa corrente induce una coppia frenante nell’avvolgimento del rotore, mettendo il rotore in fermo. Il relè del freno, quindi, sconnette l’alimentazione DC dal motore dopo che il tempo impostato di ritardo è trascorso o tramite un’opzione di controllo del fermo, se richiesto.