Un caso ingegneristico rappresentativo che illustra come ECKO abbia ottimizzato le dimensioni del trasformatore, la capacità di carico di picco e la regolazione della tensione per un sistema di porta scorrevole automatica.
Voce |
Dettagli del Progetto |
Applicazione |
Operatore di porta automatica scorrevole |
Tipo di trasformatore |
Trasformatore toroidale personalizzato a basso profilo |
Principali problemi |
Spazio di installazione limitato e movimento irregolare della porta |
Problema elettrico |
Caduta di tensione durante l’avviamento del motore, l’accelerazione e i cambiamenti di direzione |
Focus ingegneristico |
Dimensioni del trasformatore, corrente di picco, regolazione della tensione e prestazioni termiche |
Risultato del Progetto |
Installazione più compatta e movimento della porta più fluido e costante |
Il produttore di porte automatiche doveva installare il trasformatore, il controllore, il driver del motore e i collegamenti di sicurezza all’interno di un alloggiamento operativo stretto posizionato sopra la porta.
Il trasformatore originale ha generato due problemi principali.
In primo luogo, l’altezza e le dimensioni complessive occupavano troppo spazio all’interno dell’involucro. Ciò ha ridotto lo spazio disponibile per il cablaggio e reso più difficoltose l’installazione e la manutenzione.
In secondo luogo, la tensione di uscita del trasformatore è diminuita quando il motore della porta richiedeva una corrente maggiore durante:
Il calo di tensione ha ridotto la potenza disponibile per il controllore del motore. Di conseguenza, la porta accelerava lentamente e non manteneva sempre il profilo di movimento programmato nel controllore.
Il cliente richiedeva un trasformatore più piccolo, in grado di adattarsi all’alloggiamento esistente pur fornendo potenza continua e di picco sufficiente per un funzionamento stabile della porta.
ECKO ha esaminato sia i vincoli meccanici sia il carico elettrico effettivo del sistema di porte automatiche.
La revisione ingegneristica ha compreso:
La revisione ha evidenziato che il trasformatore era stato inizialmente scelto principalmente in base alla corrente di funzionamento normale del motore. La corrente maggiore richiesta durante l’avviamento e l’accelerazione non era stata pienamente considerata.
Inoltre, la resistenza originale dell’avvolgimento causava una caduta eccessiva della tensione secondaria sotto carico di picco.
ECKO ha scelto una configurazione con nucleo toroidale in grado di fornire la potenza richiesta mantenendo un ingombro meccanico inferiore.
Il diametro esterno, il diametro interno e l’altezza finale del trasformatore sono stati ottimizzati in base allo spazio disponibile per l’installazione.
Ciò ha permesso al trasformatore di essere installato all’interno dell’alloggiamento operatore esistente, garantendo al contempo un adeguato spazio libero per:
È stato inoltre specificato un piastrino di fissaggio personalizzato, un bullone centrale, una rondella isolante e delle guarnizioni in gomma per un’installazione sicura.
Il trasformatore non è stato progettato esclusivamente in base alla potenza continua del motore.
ECKO ha inoltre preso in considerazione:
La potenza nominale in VA del trasformatore e la sezione dei conduttori degli avvolgimenti sono state regolate per supportare carichi di picco di breve durata senza collasso di tensione non necessario o innalzamento eccessivo della temperatura.
L’avvolgimento secondario è stato ottimizzato con una sezione di rame adeguata e una costruzione controllata degli avvolgimenti.
Una resistenza inferiore degli avvolgimenti ha contribuito a ridurre la caduta di tensione quando il motore richiedeva corrente più elevata.
La regolazione migliorata della tensione ha fornito al controllore un’alimentazione più stabile durante accelerazione, decelerazione e inversione di direzione.
Ciò ha permesso alla porta automatica di seguire in modo più coerente la velocità di movimento e il profilo di accelerazione impostati dal controllore.
Ove richiesto, ECKO può fornire avvolgimenti secondari separati per:
Separare l’alimentazione del motore da quella del circuito di controllo aiuta a prevenire che un carico temporaneo sul motore riduca la tensione fornita ai circuiti elettronici sensibili.
Questo è particolarmente utile per le porte automatiche dotate di più sensori, dispositivi di controllo accessi o sistemi di chiusura elettronici.
La lunghezza dei cavi del trasformatore, il loro colore, la posizione di uscita e il tipo di connettore sono stati personalizzati in base alla disposizione interna dei cablaggi del cliente.
Ciò ha ridotto la lunghezza superflua dei cavi e semplificato il montaggio all’interno dell’involucro limitato.
Le personalizzazioni disponibili includono:
Le porte automatiche possono eseguire centinaia o migliaia di cicli operativi al giorno. Il trasformatore deve quindi essere progettato sia per il carico elettrico sia per la frequenza di funzionamento.
ECKO ha esaminato il ciclo di lavoro previsto e verificato la temperatura del trasformatore in condizioni di apertura e chiusura ripetute.
A seconda dell’applicazione, il trasformatore può includere:
Il trasformatore toroidale a basso profilo è stato fornito con un adeguato sistema di fissaggio per prevenire spostamenti e ridurre le vibrazioni all'interno della scatola della porta automatica.
I supporti isolanti in gomma e l'insieme di fissaggio centrale isolato hanno contribuito a impedire il contatto diretto tra l'avvolgimento e l'involucro metallico.
Anche la coppia di serraggio del fissaggio è stata controllata per evitare una pressione eccessiva sul trasformatore.
Voce di valutazione |
Trasformatore precedente |
Trasformatore toroidale personalizzato ECKO |
Dimensione dell'impianto |
Occupava uno spazio eccessivo all'interno dell'involucro |
Design a basso profilo per adattarsi all'alloggiamento disponibile |
Spazio libero per i cavi |
Limitato e difficile da assemblare |
Miglioramento del cablaggio e dello spazio libero per i connettori |
Tensione di picco |
Calo di tensione evidente |
Tensione più stabile durante l'accelerazione del motore |
Accelerazione della porta |
Lento con carichi superiori |
Risposta più fluida in base alle impostazioni del controllore |
Coerenza del movimento |
Velocità variabile in funzione del carico |
Movimento di apertura e chiusura più coerente |
Fornitura del regolatore |
Influenzato dal carico del motore |
Avvolgimento di circuito di controllo separato (opzionale) |
Performance termica |
Perdite maggiori negli avvolgimenti |
Sezione di rame e aumento di temperatura ottimizzati |
Assemblea |
Cablaggio lungo e congestionato |
Cavi e connettori personalizzati |
Il prototipo del trasformatore personalizzato è stato testato elettricamente, termicamente e meccanicamente prima dell’approvazione.
Il processo di verifica ha incluso:
Il cliente ha inoltre installato il prototipo nell’effettivo azionatore automatico per porte, al fine di verificare l’adattamento, il gioco dei cavi e le prestazioni di movimento.
Il trasformatore toroidale personalizzato si è inserito all’interno dell’alloggiamento esistente dell’azionatore, senza richiedere una riprogettazione sostanziale dell’involucro.
L’avvolgimento ottimizzato e la potenza nominale ridotta hanno diminuito la caduta di tensione secondaria durante l’avviamento e l’accelerazione del motore. Il controllore ha ricevuto un’alimentazione più stabile, consentendo alla porta di aprirsi e chiudersi in modo più fluido e di seguire in modo più coerente il profilo di movimento programmato.
La progettazione finale ha fornito:
I disegni approvati, gli schemi elettrici, i materiali e i limiti di prova sono stati documentati per supportare una produzione OEM ripetibile.
Il trasformatore non determina direttamente la velocità massima di movimento di una porta automatica. La velocità finale è controllata dal motore, dall’azionamento, dalle impostazioni del controllore e dal sistema meccanico.
Tuttavia, un trasformatore di dimensioni insufficienti o una caduta eccessiva di tensione secondaria possono impedire al controllore del motore di raggiungere la velocità programmata.
Un trasformatore progettato correttamente fornisce una tensione stabile e una corrente di picco sufficiente affinché motore e controllore possano funzionare come previsto.
Toroidale personalizzato trasformatori offrono diversi vantaggi per i sistemi di porte automatiche:
Possono essere utilizzati in:
Per progettare un trasformatore toroidale adeguato, fornire quanto segue:
Il trasformatore non può ignorare l’impostazione di velocità del controllore. Tuttavia, se il trasformatore esistente ha potenza insufficiente o caduta di tensione eccessiva, un trasformatore progettato correttamente può aiutare il motore a raggiungere in modo più costante la velocità programmata.
La potenza del trasformatore deve essere calcolata sulla base della corrente continua del motore, della corrente di avviamento, della corrente di picco in accelerazione, del ciclo di lavoro operativo e della potenza richiesta dal controllore e dagli accessori.
ECKO può personalizzare il diametro esterno, il diametro interno e l’altezza finale in base allo spazio disponibile all’interno dell’azionatore per porta automatica.
Possono essere progettati più avvolgimenti secondari isolati per il motore, il controllore, i sensori, il sistema di controllo accessi e altre apparecchiature ausiliarie.
I clienti possono fornire un trasformatore esistente, un disegno, uno schema di cablaggio o una specifica elettrica. ECKO può esaminare il progetto originale e proporre miglioramenti relativi alle dimensioni, alla regolazione della tensione, all’innalzamento di temperatura e alle prestazioni in condizioni di carico di picco.
ECKO fornisce trasformatori toroidali personalizzati per porte automatiche, ascensori, scale mobili, apparecchiature per il controllo accessi e sistemi industriali per porte.
Il nostro supporto ingegneristico include la revisione delle specifiche, la progettazione dimensionale, l’analisi del carico di picco, la produzione di prototipi, i test, l’approvazione dei disegni e la fornitura OEM continuativa.
Inviaci le tue dimensioni disponibili per l'installazione, le specifiche del motore, le tensioni di ingresso e di uscita e i requisiti operativi della porta. Il nostro team di ingegneria valuterà l'applicazione e ti consiglierà una soluzione trasformatore adeguata.
Hai bisogno di un trasformatore più piccolo o di un'alimentazione più stabile per il tuo sistema di porte automatiche?
Invia a ECKO il disegno del trasformatore, i parametri del motore e le dimensioni di installazione per una revisione ingegneristica personalizzata.
ECKO ELECTROTECH CO.,LTD offre trasformatori personalizzati e componenti avvolti di alta qualità per applicazioni industriali, mediche e nel settore delle energie rinnovabili. Oltre 20 anni di esperienza, certificazioni ISO9001, CE, cUL/UL. Consegna globale con garanzia di 24 mesi. Contattaci oggi.
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