Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120
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Introduzione Avvertenze di sicurezza di base 1 Descrizione dei motori 2 SIMOTICS Montaggio e opzioni 3 Drive Technology Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 4 Preparazione per l'uso per SINAMICS S120 Montaggio 5 Istruzioni operative Connessione 6 Messa in servizio 7 Funzionamento 8 Anomalie e loro risoluzione 9 Manutenzione 10 Messa fuori servizio e smaltimento 11 Dati tecnici e caratteristiche 12 Disegni quotati 13 Glossario 14 12/2019 A5E46089564C AC
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 indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare lesioni fisiche non gravi. ATTENZIONE indica che la mancata osservanza delle relative misure di sicurezza può causare danni materiali. 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 Il prodotto/sistema oggetto di questa documentazione può essere adoperato solo da personale qualificato per il rispettivo compito assegnato nel rispetto della documentazione relativa al compito, specialmente delle avvertenze di sicurezza e delle precauzioni in essa contenute. Il personale qualificato, in virtù della sua formazione ed esperienza, è in grado di riconoscere i rischi legati all'impiego di questi prodotti/sistemi e di evitare possibili pericoli. 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 A5E46089564C AC Copyright © Siemens AG 2018 - 2019. Digital Industries Ⓟ 12/2019 Con riserva di modifiche Tutti i diritti riservati Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG GERMANIA
Introduzione Conservazione della documentazione in un luogo sicuro La presente documentazione deve essere conservata in un luogo facilmente accessibile e messa a disposizione del personale responsabile. Destinatari e vantaggi Destinatari Le presenti Istruzioni operative sono destinate agli addetti al montaggio, agli addetti alla messa in servizio e al personale di service e manutenzione. Fase di utilizzo Fase di pianificazione e progettazione, fase di realizzazione, fase di installazione e messa in servizio, fase di applicazione, fase di manutenzione e di service. Informazioni su queste Istruzioni operative Le presenti Istruzioni operative sono valide per i servomotori SIMOTICS S-1FK2, di seguito definiti "1FK2". Forniscono informazioni relative ai componenti consentendo ai suoi destinatari il montaggio a regola d'arte e privo di rischi del prodotto o sistema, la configurazione, il controllo, la messa in servizio, il comando nonché la diagnostica e l'eliminazione guasti. Queste Istruzioni operative descrivono le procedure da seguire dalla consegna del motore 1FK2 fino al suo smaltimento. Ulteriori informazioni sono riportate nel Manuale di progettazione dell'1FK2. Leggere queste Istruzioni operative prima di utilizzare il motore. Ciò garantisce un funzionamento sicuro e senza problemi e la massima durata di utilizzo del motore. È costante preoccupazione della Siemens migliorare la qualità delle informazioni contenute nelle presenti Istruzioni operative. ● Per segnalare eventuali errori o fornire suggerimenti rivolgersi al Siemens Service Center. ● Rispettare sempre le avvertenze di sicurezza descritte nelle presenti informazioni sul prodotto. Sul retro di copertina è spiegato il sistema delle avvertenze. Caratteristiche del testo Oltre alle avvertenze da rispettare sia per la vostra sicurezza personale sia per evitare danni materiali, queste Istruzioni operative contengono i seguenti testi specifici: Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 3
Introduzione Istruzioni operative Le istruzioni relative a operazioni da svolgere in una sequenza definita sono indicate con il termine "Procedura": I singoli passaggi sono numerati. 1. Eseguire le istruzioni nella sequenza specificata. ❒ Il quadratino indica la fine dell'istruzione. Le istruzioni operative senza una sequenza specificata sono rappresentate come elenchi puntati: ● Eseguire le istruzioni operative. Enumerazioni ● Le enumerazioni sono rappresentate come elenchi puntati senza ulteriori simboli. – Le enumerazioni del secondo livello sono introdotte da un trattino. Note Le note sono rappresentate nel seguente modo: Nota Una Nota contiene informazioni importanti sul prodotto, sulla sua manipolazione o sulla sezione pertinente all'interno del documento. Le Note forniscono aiuto e ulteriori suggerimenti o idee. Ulteriori informazioni Le informazioni sui seguenti argomenti sono disponibili in: ● Documentazione per l'ordinazione / panoramica della documentazione ● Link aggiuntivi per il download di documenti ● Utilizzo della documentazione online (cerca e trova in manuali / informazioni) Ulteriori informazioni (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/108998034) Per eventuali quesiti sulla documentazione tecnica (ad es. suggerimenti, correzioni) si prega di inviare una e-mail all'indirizzo seguente. E-mail (mailto:docu.motioncontrol@siemens.com) Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 4 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC
Introduzione My support A questo indirizzo si possono trovare informazioni su come creare la propria documentazione specifica basandosi sui contenuti Siemens: My support (https://support.industry.siemens.com/My/ww/en/documentation) Nota Per poter utilizzare questa funzione occorre registrarsi. Dopodiché sarà possibile accedere con i propri dati di accesso. Formazione Il link seguente fornisce informazioni sui corsi di addestramento SITRAIN erogati da Siemens per prodotti, sistemi e soluzioni di engineering di automazione: SITRAIN (http://siemens.com/sitrain) Supporto tecnico I numeri telefonici dell'assistenza tecnica specifici per ogni paese sono riportati in Internet nell'area Contatti: Supporto tecnico (https://support.industry.siemens.com) Indirizzo Internet per i prodotti Prodotti (http://www.siemens.com/motioncontrol) Siti Web di terze parti Questa documentazione contiene collegamenti ipertestuali a siti Web di terze parti. Siemens non si assume alcuna responsabilità per i contenuti di questi siti Web e non intende far propri né i siti Web né i relativi contenuti in quanto non controlla e non è responsabile dei contenuti e delle informazioni fornite. L'utilizzo di tali siti Web avviene a rischio e pericolo dell'utente. Avvertenze relative al regolamento generale sulla protezione dei dati (GDPR) Siemens rispetta i principi della protezione dei dati, in particolare il principio della minimizzazione dei dati (privacy by design). Per questo prodotto ciò significa: Il prodotto non elabora e non memorizza dati personali, ma soltanto dati tecnici funzionali (ad es. time stamp). Nel caso in cui l'utente combini questi dati con altri dati (ad es. tabella dei turni) o memorizzi dei dati personali sullo stesso supporto dati (ad es. disco rigido) creando quindi un riferimento personale, l'utente è obbligato ad assicurare l'osservanza delle disposizioni di legge sulla protezione dei dati. Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 5
Introduzione Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 6 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC
Indice del contenuto Introduzione ............................................................................................................................................ 3 1 Avvertenze di sicurezza di base ............................................................................................................ 11 1.1 Avvertenze di sicurezza generali ............................................................................................11 1.2 Danni alle apparecchiature causati da campi elettrici o scariche elettrostatiche ...................15 1.3 Indicazioni di sicurezza ...........................................................................................................16 1.4 Rischi residui di sistemi di azionamento (Power Drive System) .............................................18 2 Descrizione dei motori ........................................................................................................................... 19 2.1 Utilizzo conforme alle prescrizioni ..........................................................................................19 2.2 Caratteristiche tecniche e condizioni ambientali .....................................................................20 2.2.1 Direttive e standard .................................................................................................................20 2.2.2 Caratteristiche tecniche generali ............................................................................................22 2.2.3 Condizioni ambientali ..............................................................................................................23 2.2.4 Grado di protezione ................................................................................................................24 2.2.5 Emissione di rumori ................................................................................................................25 2.3 Fattori di derating ....................................................................................................................25 2.4 Struttura del numero di articolo ...............................................................................................26 2.5 Targhetta dei dati tecnici .........................................................................................................28 3 Montaggio e opzioni .............................................................................................................................. 29 3.1 Simboli di sicurezza sul motore ..............................................................................................29 3.2 Estremità d'albero ...................................................................................................................29 3.3 Versione del cuscinetto ...........................................................................................................30 3.4 Forze radiali e assiali ammesse .............................................................................................30 3.4.1 Forze assiali ............................................................................................................................30 3.4.2 Forze radiali ............................................................................................................................30 3.5 Protezione termica del motore ................................................................................................35 3.6 Encoder ...................................................................................................................................35 3.7 Raffreddamento ......................................................................................................................36 3.8 Freno di stazionamento ..........................................................................................................36 4 Preparazione per l'uso .......................................................................................................................... 39 4.1 I dati tecnici del freno di stazionamento sono riportati nel Manuale di progettazione del motore. ....................................................................................................................................39 4.2 Trasporto e immagazzinaggio ................................................................................................40 4.2.1 Trasporto .................................................................................................................................40 4.2.2 Stoccaggio ..............................................................................................................................43 Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 7
Indice del contenuto 5 Montaggio ............................................................................................................................................. 45 5.1 Istruzioni di sicurezza ............................................................................................................. 45 5.2 Liste di controllo preliminari al montaggio .............................................................................. 46 5.3 Istruzioni di montaggio ........................................................................................................... 47 5.4 Montaggio della chiavetta ...................................................................................................... 48 5.5 Inserimento degli elementi condotti ....................................................................................... 49 5.6 Risposta alle vibrazioni .......................................................................................................... 51 6 Connessione ......................................................................................................................................... 53 6.1 Istruzioni di sicurezza ............................................................................................................. 53 6.2 Tipi di sistemi di rete ammessi ............................................................................................... 54 6.3 Integrazione nel sistema ........................................................................................................ 55 6.3.1 Note sul collegamento ........................................................................................................... 55 6.3.1.1 Collegamento del motore ....................................................................................................... 55 6.3.1.2 Rotazione dei connettori sul motore ...................................................................................... 56 6.3.2 Connettore di potenza ............................................................................................................ 58 6.3.3 Collegamento del segnale ..................................................................................................... 59 6.3.4 Collegamento a un convertitore ............................................................................................. 59 6.3.4.1 Scelta e collegamento dei cavi .............................................................................................. 59 6.3.4.2 Gestione dell'azione rapida di blocco .................................................................................... 63 6.3.4.3 Posa dei cavi in un ambiente umido ...................................................................................... 65 7 Messa in servizio .................................................................................................................................. 67 7.1 Liste di controllo per la messa in servizio .............................................................................. 69 7.2 Procedura di messa in servizio .............................................................................................. 71 7.3 Accensione e spegnimento .................................................................................................... 71 8 Funzionamento ..................................................................................................................................... 73 8.1 Accensione e spegnimento .................................................................................................... 74 8.2 Durante il funzionamento ....................................................................................................... 74 8.3 Stati stazionari........................................................................................................................ 75 9 Anomalie e loro risoluzione ................................................................................................................... 77 10 Manutenzione ....................................................................................................................................... 79 10.1 Istruzioni di sicurezza ............................................................................................................. 79 10.2 Ispezione e manutenzione ..................................................................................................... 81 10.2.1 Intervalli di manutenzione e ispezione ................................................................................... 81 10.2.2 Pulizia ..................................................................................................................................... 82 10.2.3 Sostituzione del motore allo scadere della vita utile del cuscinetto ....................................... 83 10.3 Riparazione ............................................................................................................................ 83 10.3.1 Come sostituire un motore 1FK2 ........................................................................................... 83 Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 8 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC
Indice del contenuto 11 Messa fuori servizio e smaltimento ........................................................................................................ 85 11.1 Messa fuori servizio ................................................................................................................85 11.1.1 Rimozione del motore .............................................................................................................85 11.1.2 Smontaggio del motore ...........................................................................................................86 11.2 Smaltimento ............................................................................................................................86 12 Dati tecnici e caratteristiche................................................................................................................... 87 13 Disegni quotati ...................................................................................................................................... 89 13.1 Disegno quotato 1FK2, altezza albero 40...............................................................................89 13.2 Disegno quotato 1FK2, altezza albero 48...............................................................................90 13.3 Disegno quotato 1FK2, altezza albero 52...............................................................................91 13.4 Disegno quotato 1FK2, altezza albero 63...............................................................................92 13.5 Disegno quotato 1FK2, altezza albero 80...............................................................................93 13.6 Disegno quotato 1FK2, altezza albero 100 ............................................................................94 14 Glossario .............................................................................................................................................. 95 Indice analitico ...................................................................................................................................... 97 Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 9
Indice del contenuto Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 10 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC
Avvertenze di sicurezza di base 1 1.1 Avvertenze di sicurezza generali AVVERTENZA Folgorazione e pericolo di morte dovuti a ulteriori fonti di energia Il contatto accidentale con parti sotto tensione può causare la morte o gravi lesioni. • Gli interventi su apparecchiature elettriche devono essere effettuati solo da personale qualificato. • Per tutti gli interventi rispettare le regole di sicurezza specifiche del Paese. Come regola generale, al fine di garantire la sicurezza si devono eseguire le operazioni seguenti: 1. Preparare la procedura di disinserzione. Informare tutte le persone interessate dalla procedura. 2. Mettere fuori tensione il sistema di azionamento e assicurarlo contro la reinserzione. 3. Attendere che sia trascorso il tempo di scarica indicato sulle targhette di avviso. 4. Verificare l'assenza di tensione reciproca su tutti i collegamenti di potenza e rispetto alla connessione del conduttore di terra. 5. Verificare che i circuiti di tensione ausiliaria presenti siano privi di tensione. 6. Accertarsi che i motori non possano muoversi. 7. Identificare tutte le altre fonti di energia pericolose, come ad es. aria compressa, forza idraulica o acqua. Mettere le fonti di energia in uno stato sicuro. 8. Accertarsi che il sistema di azionamento corretto sia completamente bloccato. Una volta conclusi gli interventi necessari, ripristinare lo stato di pronto al funzionamento ripetendo le stesse operazioni nella sequenza inversa. AVVERTENZA Scossa elettrica in caso di collegamento di un'alimentazione di corrente inadatta Il collegamento di un'alimentazione di corrente inadatta può mettere sotto tensione pericolosa parti con cui si può entrare in contatto. Il contatto con una tensione pericolosa può provocare lesioni gravi o la morte. • Per tutti i connettori e i morsetti dei gruppi elettronici utilizzare solo alimentatori che forniscono tensioni di uscita SELV (Safety Extra Low Voltage) o PELV (Protective Extra Low Voltage). Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 11
Avvertenze di sicurezza di base 1.1 Avvertenze di sicurezza generali AVVERTENZA Folgorazione in caso di motori o apparecchi danneggiati L'uso improprio dei motori o delle apparecchiature può causare danni agli stessi. In caso di apparecchiature o motori danneggiati, sull'involucro o su singoli componenti esposti possono essere presenti tensioni pericolose. • Durante il trasporto, l'immagazzinaggio e l'esercizio rispettare i valori limite specificati nei dati tecnici. • Non utilizzare apparecchiature o motori danneggiati. AVVERTENZA Folgorazione in caso di schermi dei cavi non installati La diafonia capacitiva o può generare tensioni di contatto letali in caso di schermi dei cavi non installati. • Installare gli schermi dei cavi e i conduttori non utilizzati dei cavi di potenza (ad es. i conduttori del freno) almeno su un lato al potenziale dell'involucro messo a terra. AVVERTENZA Folgorazione in caso di messa a terra mancante Se la connessione del conduttore di protezione di apparecchi della classe di protezione I manca o è eseguita in modo errato, possono essere presenti tensioni elevate su componenti aperti, il cui contatto può causare lesioni gravi o la morte. • Mettere a terra l'apparecchio conformemente alle norme. AVVERTENZA Arco elettrico in caso di separazione di un collegamento a innesto durante il funzionamento In caso di apertura di un collegamento a innesto durante l'esercizio, può formarsi un arco elettrico che può causare gravi lesioni o la morte. • Aprire i collegamenti a innesto solo in assenza di tensione, a meno che non siano espressamente abilitati ad essere scollegati durante l'esercizio. ATTENZIONE Danni materiali dovuti a collegamenti di potenza allentati Coppie di serraggio insufficienti o vibrazioni possono causare un allentamento dei collegamenti di potenza. Di conseguenza possono verificarsi danni da incendio, guasti all'apparecchio o anomalie funzionali. • Serrare tutti i connettori di potenza applicando la coppia di serraggio prescritta. • Verificare ad intervalli regolari tutti i collegamenti di potenza, in particolare dopo un trasporto. Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 12 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC
Avvertenze di sicurezza di base 1.1 Avvertenze di sicurezza generali AVVERTENZA Movimento inaspettato delle macchine dovuto ad apparecchiature radio o a telefoni cellulari L'utilizzo di apparecchiature radio o di telefoni cellulari con potenza di emissione > 1 W nelle immediate vicinanze dei componenti può causare interferenze. I funzionamenti anomali possono influire sulla sicurezza funzionale delle macchine e costituiscono pertanto un pericolo per le persone o per le cose. • Spegnere le apparecchiature radio o i telefoni cellulari se ci si trova a meno di 2 m circa dai componenti. • Utilizzare la "SIEMENS Industry Online Support App" solo con l'apparecchio spento. AVVERTENZA Pericoli non riconosciuti a causa di targhette di avviso mancanti o illeggibili Targhette di avviso mancanti o illeggibili possono causare il mancato riconoscimento di pericoli. I pericoli non riconosciuti possono causare incidenti con rischio di gravi lesioni e di morte. • Verificare la completezza delle targhette di avviso in base alla documentazione. • Fissare sui componenti le opportune targhette di avviso mancanti, eventualmente redatte nella lingua del Paese. • Sostituire le targhette di avviso illeggibili. AVVERTENZA Movimenti imprevisti delle macchine dovuti a funzioni di sicurezza inattive Funzioni di sicurezza inattive o non adattate possono causare movimenti imprevisti delle macchine, con pericolo di gravi lesioni o di morte. • Prima della messa in servizio leggere attentamente le informazioni nella relativa documentazione del prodotto. • Per le funzioni rilevanti per la sicurezza eseguire un controllo di sicurezza del sistema completo, inclusi tutti i componenti rilevanti. • Accertarsi con un'opportuna parametrizzazione che le funzioni di sicurezza applicate siano attivate e adatte al compito di azionamento e di automazione specifico. • Eseguire un test funzionale. • Utilizzare l'impianto in modo produttivo solo dopo aver verificato l'esecuzione corretta delle funzioni rilevanti per la sicurezza. Nota Avvertenze di sicurezza importanti relative alle funzioni Safety Integrated Se si desidera utilizzare le funzioni Safety Integrated, rispettare le avvertenze di sicurezza contenute nei manuali Safety Integrated. Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 13
Avvertenze di sicurezza di base 1.1 Avvertenze di sicurezza generali AVVERTENZA Interferenze in impianti stimolatori attivi dovute a campi elettromagnetici Durante il funzionamento di impianti elettro-energetici, ad es trasformatori, convertitori o motori, vengono generati dei campi elettromagnetici (EMF). Questi rappresentano un pericolo soprattutto per le persone portatrici di pacemaker cardiaci o impianti che si trovassero nelle immediate vicinanze degli impianti. • Le persone interessate devono mantenersi alla distanza dai motori indicata nel capitolo "Utilizzo conforme". AVVERTENZA Interferenze in impianti stimolatori attivi dovute a campi magnetici permanenti I motori elettrici con magneti permanenti costituiscono, anche da spenti, un pericolo per i portatori di pacemaker o di impianti che vengano a trovarsi nelle immediate vicinanze di convertitori/motori. • Le persone interessate devono mantenersi alla distanza indicata nel capitolo "Utilizzo conforme". • Per il trasporto e l'immagazzinaggio dei motori ad eccitazione permanente, servirsi sempre dell'imballaggio originale completo di targhette di avviso. • Contrassegnare i luoghi di immagazzinaggio con opportune targhette di avviso. • Per il trasporto aereo è necessario rispettare le direttive IATA. AVVERTENZA Lesioni dovute a parti mobili o espulse Il contatto accidentale con parti del motore in movimento o con elementi condotti e l'espulsione di parti del motore sciolte, ad es. chiavette, possono causare gravi lesioni o la morte. • Rimuovere o assicurare le parti libere per evitare che possano essere espulse. • Evitare di toccare qualsiasi parte in movimento. • Proteggere le parti in movimento contro i contatti accidentali. AVVERTENZA Incendio dovuto a raffreddamento insufficiente Un raffreddamento insufficiente può causare un surriscaldamento del motore con pericolo di morte o di gravi lesioni a causa dello sviluppo di fumo e incendio. Inoltre i motori possono avere un tasso di guasti maggiore e una durata di vita inferiore. • Rispettare i requisiti specificati per il raffreddamento del motore. Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 14 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC
Avvertenze di sicurezza di base 1.2 Danni alle apparecchiature causati da campi elettrici o scariche elettrostatiche AVVERTENZA Incendio dovuto a utilizzo improprio del motore A causa di un utilizzo improprio e in caso di errore il motore può surriscaldarsi e provocare un incendio con sviluppo di fumo e conseguente rischio di morte o lesioni gravi. Inoltre le temperature troppo alte danneggiano irreparabilmente i componenti del motore, causano avarie più vaste e riducono la durata di vita dei motori. • Utilizzare il motore conformemente alla specifica. • Utilizzare i motori solo avendo attivato il controllo della temperatura. • Disinserire immediatamente il motore in caso di temperature elevate. CAUTELA Ustioni dovute a superfici molto calde Il motore può raggiungere temperature elevate durante il funzionamento e quindi causare ustioni al contatto. • Montare il motore in modo da renderlo inaccessibile durante il funzionamento. Misure precauzionali in caso di manutenzione: • Lasciare raffreddare il motore prima di iniziare qualsiasi tipo di intervento. • Utilizzare un equipaggiamento protettivo adeguato, ad es. guanti. 1.2 Danni alle apparecchiature causati da campi elettrici o scariche elettrostatiche I componenti esposti a pericolo elettrostatico (ESD, Electrostatic Sensitive Device) sono componenti singoli, circuiti integrati, unità o dispositivi che possono essere danneggiati da campi o scariche elettrostatiche. ATTENZIONE Danni alle apparecchiature causati da campi elettrici o scariche elettrostatiche I campi elettrici o le scariche elettrostatiche possono danneggiare singoli componenti, circuiti integrati, unità o dispositivi e quindi causare danni funzionali. • Per l'imballaggio, l'immagazzinaggio, il trasporto e la spedizione dei componenti, delle unità o dei dispositivi utilizzare solo l'imballaggio originale o altri materiali adatti come ad es. gommapiuma conduttiva o pellicola di alluminio. • Prima di toccare i componenti, le unità o i dispositivi occorre adottare uno dei seguenti provvedimenti di messa a terra: – Indossare un bracciale ESD – Indossare scarpe ESD o fascette ESD per la messa a terra nelle aree ESD con pavimento conduttivo • Appoggiare i componenti elettronici, le unità o gli apparecchi solo su supporti conduttivi (tavoli con rivestimento ESD, materiale espanso ESD conduttivo, sacchetti per imballaggio ESD, contenitori di trasporto ESD). Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 15
Avvertenze di sicurezza di base 1.3 Indicazioni di sicurezza 1.3 Indicazioni di sicurezza Nota Industrial Security Siemens commercializza prodotti e soluzioni dotati di funzioni Industrial Security che contribuiscono al funzionamento sicuro di impianti, soluzioni, macchine e reti. La protezione di impianti, sistemi, macchinari e reti da minacce cibernetiche richiede l'implementazione e la gestione continua di un concetto globale di Industrial Security che corrisponda allo stato attuale della tecnica. I prodotti e le soluzioni Siemens costituiscono parte integrante di questo concetto. È responsabilità dei clienti prevenire gli accessi non autorizzati ai propri impianti, sistemi, macchine e reti. Tali sistemi, macchine e componenti dovrebbero essere connessi unicamente alla rete aziendale o a Internet se e nella misura in cui detta connessione si rende necessaria e solo dopo che sono state messe in atto appropriate misure di sicurezza (ad es. firewall e/o segmentazione della rete). Per ulteriori informazioni relative alle possibili misure di protezione nel campo della Industrial Security si può visitare il sito: Industrial Security (https://www.siemens.com/industrialsecurity) I prodotti e le soluzioni Siemens vengono costantemente perfezionati per incrementarne la sicurezza. Siemens raccomanda espressamente di effettuare gli aggiornamenti dei prodotti non appena questi si rendono disponibili e di utilizzare sempre le versioni più aggiornate. L'uso di prodotti obsoleti o di versioni non più supportate può aumentare il rischio di attacchi cibernetici. Per essere costantemente aggiornati sugli aggiornamenti dei prodotti, abbonarsi a Siemens Industrial Security RSS Feed al sito: Industrial Security (https://www.siemens.com/industrialsecurity) Ulteriori informazioni sono disponibili in Internet: Manuale di progettazione Industrial Security (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/it/view/108862708/en) Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 16 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC
Avvertenze di sicurezza di base 1.3 Indicazioni di sicurezza AVVERTENZA Stati operativi non sicuri dovuti a manipolazione del software Qualsiasi alterazione del software, come ad es. virus, cavalli di Troia, malware o bug, può provocare stati operativi non sicuri dell'impianto e comportare il rischio di morte, lesioni gravi e danni materiali. • Mantenere aggiornato il software. • Integrare i componenti di automazione e azionamento in un concetto di Industrial Security globale all'avanguardia dell'impianto o della macchina. • Tutti i prodotti utilizzati vanno considerati nell'ottica di questo concetto di Industrial Security globale. • Adottare le opportune contromisure per proteggere i file sui supporti di memoria rimovibili da eventuali software dannosi, ad es. installando un programma antivirus. • Al termine della messa in servizio, verificare le impostazioni rilevanti ai fini della sicurezza. • Proteggere l'azionamento da ogni modifica non autorizzata attivando la funzione del convertitore "Protezione del know-how". Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 17
Avvertenze di sicurezza di base 1.4 Rischi residui di sistemi di azionamento (Power Drive System) 1.4 Rischi residui di sistemi di azionamento (Power Drive System) Nell'ambito della valutazione dei rischi della macchina o dell'impianto, da eseguire conformemente alle prescrizioni locali (ad es. Direttiva Macchine CE), il costruttore della macchina o dell'impianto deve considerare i seguenti rischi residui derivanti dai componenti impiegati per il controllo e l'azionamento di un sistema di azionamento: 1. Movimenti incontrollati di parti motorizzate della macchina o dell'impianto durante la messa in servizio, il funzionamento, la manutenzione e la riparazione, ad es. a causa di: – Errori hardware e/o software nei sensori, nel controllore, negli attuatori e nella tecnica di collegamento – Tempi di reazione del controllo e dell'azionamento – Funzionamento e/o condizioni ambientali fuori specifica – Condensa / imbrattamenti conduttivi – Errori durante la parametrizzazione, la programmazione, il cablaggio e il montaggio – Utilizzo di apparecchiature radio / telefoni cellulari nelle immediate vicinanze di componenti elettronici – Influenze esterne / danneggiamenti – Raggi X, radiazioni ionizzanti e radiazioni da raggi cosmici secondari 2. In caso di guasto possono verificarsi temperature eccezionalmente elevate, incluso fuoco aperto, all'interno e all'esterno dei componenti, nonché emissioni di luce, rumore, particelle, gas ecc., ad esempio a causa di: – Guasto di componenti – Errori software – Funzionamento e/o condizioni ambientali fuori specifica – Influenze esterne / danneggiamenti 3. Tensioni di contatto pericolose, ad es. a causa di: – Guasto di componenti – Influenza in caso di cariche elettrostatiche – Induzione di tensioni con motori in movimento – Funzionamento e/o condizioni ambientali fuori specifica – Condensa / imbrattamenti conduttivi – Influenze esterne / danneggiamenti 4. Campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici in condizioni di esercizio che, ad esempio, 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 6. Interferenze di sistemi di comunicazione in rete, ad es. trasmettitori centralizzati o trasmissione dati in rete. Per ulteriori informazioni sui rischi residui derivanti dai componenti di un sistema di azionamento, consultare i rispettivi capitoli della documentazione tecnica per l'utente. Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 18 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC
Descrizione dei motori 2 2.1 Utilizzo conforme alle prescrizioni AVVERTENZA Motori non impiegati per lo scopo previsto Un impiego errato dei motori comporta il rischio di morte, lesioni gravi e/o danni materiali. • Impiegare i motori solo per lo scopo previsto. • Accertarsi che le condizioni nel luogo di installazione corrispondano alle indicazioni riportate sulla targhetta dei dati tecnici. • Accertarsi che le condizioni nel luogo d'impiego corrispondano alle specifiche delle condizioni riportate in questa documentazione. Se necessario, tenere conto delle differenze in funzione delle autorizzazioni regionali o delle regolamentazioni nazionali. AVVERTENZA Anomalie funzionali di protesi attive dovute ai campi elettrici e magnetici I motori elettrici costituiscono un pericolo per i portatori di impianti attivi, ad es. pacemaker, che vengano a trovarsi nelle immediate vicinanze dei motori. • Le persone interessate devono mantenersi alla distanza minima di 300 mm dai motori (soglia di intervento per i campi magnetici statici di 0,5 mT secondo la Direttiva 2013/35/UE). Se occorrono versioni speciali e varianti le cui specifiche differiscono dai motori descritti in questa documentazione, contattare la filiale Siemens di zona. Per qualsiasi domanda inerente all'uso conforme alle disposizioni rivolgersi alla filiale Siemens competente. Il motore 1FK2 è destinato agli impianti industriali e commerciali. Il motore è previsto per l'impiego in ambienti coperti in condizioni climatiche normali, quali quelle che si verificano solitamente nelle officine di produzione. Per maggiori informazioni vedere il capitolo "Condizioni ambientali (Pagina 23)". Il motore 1FK2 è omologato solo per l'uso tramite convertitore. Qualsiasi altro tipo di uso del motore non è ritenuto conforme. Ai fini dell'uso conforme è previsto anche il rispetto di tutte le indicazioni contenute nelle Istruzioni operative. Leggere le informazioni dettagliate sulla targhetta dei dati tecnici. Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 19
Descrizione dei motori 2.2 Caratteristiche tecniche e condizioni ambientali 2.2 Caratteristiche tecniche e condizioni ambientali 2.2.1 Direttive e standard Norme rispettate I motori delle serie costruttive SIMOTICS S, SIMOTICS M, SIMOTICS L, SIMOTICS T, SIMOTICS A, denominati di seguito "serie di motori SIMOTICS", soddisfano i requisiti imposti dalle seguenti direttive e norme: ● EN 60034-1 - Macchine elettriche rotanti – Dimensionamento e comportamento operativo ● EN 60204-1 - Sicurezza dei macchinari – Equipaggiamento elettrico delle macchine; requisiti generali La serie di motori SIMOTICS è conforme alle seguenti parti della norma EN 60034, se applicabile: Caratteristica Standard Grado di protezione EN 60034-5 Raffreddamento 1) EN 60034-6 Tipo di costruzione EN 60034-7 Designazione delle connessioni EN 60034-8 Livello di emissione di rumori 1) EN 60034-9 Monitoraggio di temperatura EN 60034-11 Livello vibrazioni 1) EN 60034-14 1) Parte della norma non applicabile, ad es. nei motori integrati. Direttive rilevanti Per i motori SIMOTICS sono rilevanti le seguenti direttive. Direttiva europea sulla bassa tensione I motori SIMOTICS sono conformi alla Direttiva sulla bassa tensione 2014/35/UE. Direttiva Macchine europea La serie di motori SIMOTICS non rientra nel campo di validità della Direttiva sui macchinari. Tuttavia, il loro utilizzo in una tipica applicazione meccanica è stato pienamente esaminato per valutarne la conformità con le principali indicazioni di tale direttiva per quanto riguarda la salute e la sicurezza. Direttiva EMC europea La serie di motori SIMOTICS non rientra nel campo di validità della Direttiva EMC. Ai sensi della direttiva i prodotti non sono considerati apparecchiature. Installato ed utilizzato con un convertitore, il motore - insieme al Power Drive System - deve essere conforme ai requisiti stabiliti dalla direttiva EMC applicabile. Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 20 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC
Descrizione dei motori 2.2 Caratteristiche tecniche e condizioni ambientali Direttiva RoHS europea Le serie di motori SIMOTICS sono conformi alla direttiva 2011/65/UE in merito alla limitazione dell'impiego di determinate sostanze pericolose. Direttiva europea relativa alle apparecchiature elettriche ed elettroniche dismesse (WEEE) La serie di motori SIMOTICS soddisfa la direttiva 2012/19/EU per il ritiro e il riciclo di apparecchiature elettriche ed elettroniche dismesse. Conformità con le normative euroasiatiche La serie di motori SIMOTICS soddisfa i requisiti dell'Unione doganale Russia/Bielorussia/Kazakistan (EAC). Certificazione China Compulsory La serie di motori SIMOTICS non rientra nel campo di applicazione della China Compulsory Certification (CCC). Certificazione CCC negativa: Certificazione di prodotto CCC (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/93012735) Cina RoHS I motori SIMOTICS sono conformi agli standard China RoHS. È possibile trovare ulteriori informazioni a questo indirizzo: Cina RoHS (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109772626) Underwriters Laboratories I motori SIMOTICS soddisfano generalmente i requisiti UL e cUL come componenti di applicazioni motorizzate e come tali sono elencati. Fanno eccezione i motori e le funzionalità sviluppate per applicazioni specifiche. In questi casi è indispensabile rispettare attentamente i contenuti dell'offerta e la presenza del marchio cUL sulla targhetta dei dati tecnici! Sistemi di qualità Siemens AG utilizza un sistema di gestione della qualità conforme ai requisiti ISO 9001 e ISO 14001. I certificati per i motori SIMOTICS possono essere scaricati da Internet al seguente indirizzo: Certificati per motori SIMOTICS (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/ps/13347/cert) Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 21
Descrizione dei motori 2.2 Caratteristiche tecniche e condizioni ambientali 2.2.2 Caratteristiche tecniche generali Caratteristica Versione Tipo di motore Motore sincrono a magneti permanenti Grado di protezione secondo EN 60034-5 IP64, opzionalmente IP65 (IEC 60034-5) Raffreddamento secondo EN 60034-6 Raffreddamento naturale (IC410) Forma costruttiva secondo EN 60034-7 IM B5 (IM V1, IM V3) (IEC 60034-7) Estremità d'albero secondo DIN 748-3 Albero liscio, opzionalmente con chiavetta (equilibratura con mezza chiavetta) (IEC 60072-1) Precisione di albero e flangia secondo Tolleranza N (normale), per la regolarità di rotazione dell'estremità d'albero, DIN 42955 (IEC 60072–1) coassialità dell'anello di centratura e planarità della flangia di fissaggio rispetto all'asse dell'estremità d'albero Gradi di vibrazione secondo EN 60034- Il livello A viene mantenuto fino al numero di giri nominale 14 (IEC 60034-14) Isolamento dell'avvolgimento statorico 1FK2❑03: secondo EN 60034-1 Classe termica 130 (B) per una temperatura dell'avvolgimento di ΔT = 80 K (IEC 60034-1) con temperatura ambiente di +40 °C 1FK2❑04 ... 1FK2❑10: Classe termica 155 (B) per una temperatura dell'avvolgimento di ΔT = 100 K con temperatura ambiente di +40 °C Livello di pressione acustica LpA (1 m) 1FK2❑03, 1FK2❑04: 55 dB (A); secondo DIN EN ISO 1680, 1FK2❑05, 1FK2❑06: 65 dB (A); max. tolleranza +3 dB (A) 1FK2❑08, 1FK2❑10: 70 dB (A) Sistemi encoder, integrati con interfaccia • AS22DQC encoder assoluto, singleturn, 22 bit DRIVE-CLiQ • Encoder assoluto AM22DQC 22 bit + 12 bit multiturn Freno di stazionamento Opzionalmente integrato, DC 24 V Connessioni Connettore per potenza e segnale, ruotabile Verniciatura Antracite, simile a RAL7016 Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 22 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC
Descrizione dei motori 2.2 Caratteristiche tecniche e condizioni ambientali 2.2.3 Condizioni ambientali Le condizioni ambientali possono essere classificate secondo la norma DIN EN 60721-3-3 per l'impiego fisso in ambiente protetto dagli agenti atmosferici. Il motore corrisponde, ad eccezione delle grandezze di influenza ambientale "bassa temperatura dell'aria", "bassa pressione dell'aria" e "condensa", alla classe climatica 3K4. Tabella 2- 1 Condizioni ambientali ammesse per il motore in conformità con la classe climatica 3K4 Grandezze d'influenza ambientali Unità Valore a) Bassa temperatura dell'aria °C -15 b) Temperatura elevata dell'aria °C +40 c) Bassa umidità relativa % 5 d) Alta umidità relativa % 95 e) Bassa umidità assoluta g/m3 1 f) Alta umidità assoluta g/m3 29 g) Tasso di variazione della temperatura1) °C/min 0,5 h) Bassa pressione dell'aria4) kPa 89 i) Pressione elevata dell'aria2) kPa 106 j) Azione dei raggi solari W/m2 700 k) Radiazione termica - - l) Movimento dell'aria3) m/s 1,0 m) Condensa - Non ammesso n) Precipitazioni spinte dal vento - - (pioggia, neve, grandine, ecc.) o) Acqua (tranne pioggia) - Vedere il grado di protezione p) Formazione di ghiaccio - - 1) Valore medio stabilito su un intervallo di tempo di 5 min. 2) Le condizioni nelle miniere non sono considerate. 3) Movimenti dell'aria imprevisti possono disturbare un sistema di raffreddamento basato su convezione libera. 4) Il limite di 89 kPa copre applicazioni situate fino ad altitudini di 1000 m. Nota Avvertenza per l'installazione Il motore non è adatto per il funzionamento nelle seguenti condizioni ambientali: • In atmosfera salina o corrosiva • All'aperto • Sotto vuoto • In aree a rischio di esplosione Ulteriori informazioni sulle condizioni ambientali, come ad es. sul trasporto e l'immagazzinaggio del motore, si trovano nel capitolo "Trasporto e immagazzinaggio (Pagina 40)". Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 23
Descrizione dei motori 2.2 Caratteristiche tecniche e condizioni ambientali 2.2.4 Grado di protezione I motori 1FK2 possono essere realizzati con grado di protezione IP64 o IP65. L'indicazione del grado di protezione è fornita sulla targhetta dei dati tecnici. I motori con grado di protezione IP65 sono dotati di anello di tenuta radiale dell'albero. 1FK2❑03 ... 1FK2❑04 1FK2❑05 ... 1FK2❑10 ① Anello di tenuta dell'albero L'anello di tenuta radiale riduce l'estremità d'albero utilizzabile per 1FK2❑03 e 1FK2❑04. Nota È consentito il funzionamento a secco dell'anello di tenuta radiale. Con IP65 non è ammessa alcuna presenza costante di liquidi sulla flangia. La durata di vita dell'anello di tenuta radiale dell'albero è pari a circa 25000 ore di funzionamento. Per maggiori informazioni vedere il capitolo "Estremità d'albero (Pagina 29)". Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 24 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC
Descrizione dei motori 2.3 Fattori di derating 2.2.5 Emissione di rumori I motori della serie 1FK2 possono raggiungere, funzionando a regimi da 0 fino al numero di giri nominale, il seguente livello di pressione acustica per superficie di misura Lp: Tabella 2- 2 Livello di pressione acustica Metodo di Motore Livello di pressione acustica su superficie di raffreddamento misura Lp Con raffreddamento 1FK2❑03 55 dB(A) + 3 dB di tolleranza naturale 1FK2❑04 1FK2❑05 65 dB(A) + 3 dB di tolleranza 1FK2❑06 1FK2❑08 70 dB(A) + 3 dB di tolleranza 1FK2❑10 I motori sono omologati per ampi campi di condizioni di funzionamento e di installazione. Queste condizioni, come ad es. la realizzazione del basamento rigido o antivibrazioni, influenzano talvolta in modo molto marcato l'emissione di rumori. 2.3 Fattori di derating Con temperatura ambiente > 40 °C o altitudine di installazione > 1000 m sopra il livello del mare, la caratteristica S1 ammessa deve avere una velocità di rotazione e una coppia ridotte. Tabella 2- 3 Il derating di giri e coppia dipende dall'altitudine di installazione e dalla temperatura ambiente Altitudine di installazione sopra Temperatura ambiente in °C livello del mare in m 30 40 45 50 1000 1,08 1,00 0,96 0,91 2000 1,02 0,93 0,89 0,84 Calcolare per interpolazione i fattori di derating della temperatura ambiente che non sono riportati qui e le altitudini di installazione al di sotto dei valori massimi. Ad esempio: 40 °C a 1500 m sopra il livello del mare = fattore di derating 0,965. Calcolare la riga S1 ridotta come segue: MS1 red (n) = xd • MS1 (n / xd) MS1 red Coppia motore ridotta per funzionamento S1 all'altitudine e alla temperatura ambiente richieste MS1 Coppia motore per funzionamento S1 alla temperatura ambiente di 40 °C e a 1000 m di altitudine (vedere il capitolo "Fogli dati e caratteristiche" nel Manuale di progettazione) n Numero di giri del motore xd Fattore di derating ricavato dalla tabella soprastante Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 25
Descrizione dei motori 2.4 Struttura del numero di articolo Figura 2-1 Esempio di derating a temperatura ambiente di 50 °C e altitudine 1000 m con fattore di derating 0,91 2.4 Struttura del numero di articolo Il numero di articolo descrive il motore ed è costituito nel modo seguente. Figura 2-2 Struttura del numero di articolo per 1FK2 Le combinazioni possibili sono riportate nel relativo catalogo. Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 26 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC
Descrizione dei motori 2.4 Struttura del numero di articolo Osservare che non tutte le combinazioni teoriche sono possibili. Descrizione Posizione del numero di articolo 1 2 3 4 5 6 7 - 8 9 10 11 12 - 13 14 15 16 Servomotori sincroni SIMOTICS S-1FK2 1 F K 2 Inerzia High Dynamic 1 Compact 2 High Inertia 3 Altezza albero AA 30 0 3 AA 40 0 4 AA 48 CT 0 5 AA 52 HD AA 63 0 6 AA 80 0 8 AA 100 1 0 Lunghezza complessiva 0 ... 8 - ❑ (Non definito) A Velocità nominale 1500 giri/min a 400 V B 2000 giri/min a 400 V C 3000 giri/min a 400 V F 6000 giri/min a 400 V K Freno di stazionamento Senza 0 Con 1 Grado di protezione IP64 0 IP65 con anello di tenuta radiale dell'albero, senza molla 1 Geometria d'albero Albero liscio (senza cava della chiavetta) 0 Albero con chiavetta 1 Albero liscio, geometria d'albero 0 3 0 2 alternativa (11 mm x 23 mm), solo per 1FK2❑03 Albero liscio, geometria d'albero 0 4 0 2 alternativa (14 mm x 30 mm), solo per 1FK2❑04 Encoder Encoder assoluto, singleturn, 22 bit (encoder AS22DQC) S Encoder assoluto, multiturn, 22 bit + 12 bit (encoder AM22DQC) M Tipo di connessione 2CC (tecnica a due fili) per S120 B Numero di revisione Start 0 Motori sincroni SIMOTICS S-1FK2 per SINAMICS S120 Istruzioni operative, 12/2019, A5E46089564C AC 27
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