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Manual de configuración Edición 04/2006

simodrive Motores asíncronos trifásicos 1PH4

Edición 04.2006

Motores asíncronos trifásicos1PH4

SIMODRIVE 611

Manual de configuración

Descripción del motor 1

Datos técnicos y curvas características 2

Componentes del motor 3

Planos acotados 4

Bibliografía

Índice alfabético

Documentación SIMODRIVE®

Clave de ediciones Las ediciones citadas a continuación han aparecido hasta la presente edición. En la columna "Observación" está marcado con letras el estado que poseen las ediciones anteriores. Identificación del estado en la columna "Observación": A .... Nueva documentación. B .... Reimpresión no modificada con nueva referencia. C .... Versión revisada con nueva edición. Edición Referencia Observación 10/03 6SN1197-0AC64-0EP0 A 03/06 6SN1197-0AC64-0EP1 C 04/06 6SN1197-0AC64-0EP2 C

Marcas

Todos los productos pueden ser marcas o nombres de productos de Siemens AG o de subcontratistas suyos, cuyo uso por terceros puede violar los derechos de sus titulares.

Exención de responsabilidad

Hemos comprobado si el contenido del impreso coincide con el hardware y el software descritos. Como siempre se puede deslizar algún error involuntario, no podemos garantizar la absoluta coincidencia. No obstante, se comprueba regularmente la información aquí contenida y las correcciones necesarias se incluirán en la próxima edición. Agradecemos sus propuestas de mejora.

Copyright © Siemens AG 2006. Printed in the Federal Republic of Germany

Siemens Aktiengesellschaft Salvo modificaciones técnicas.

http://www.ad.siemens.de/sinumerik

v Siemens AG 2003 – 2006 All rights reservedMotores asíncronos trifásicos, 1PH4 (APH4) – Edición 04.06

Prefacio

Información para la documentación

La presente publicación forma parte de la documentación técnica para el clientedesarrollada para el sistema SIMODRIVE. Todas las publicaciones están disponi-bles por separado. El índice global de documentación con todos los impresos pu-blicitarios, catálogos, vistas generales, descripciones abreviadas, instrucciones deservicio y descripciones técnicas con referencia, dirección para el pedido y preciose obtienen a través de la oficina Siemens correspondiente.

Por razones de claridad expositiva, esta publicación no detalla toda la informaciónrelativa a las variantes completas del producto descrito ni tampoco puede conside-rar todos los casos imaginables de instalación, de explotación ni de manteni-miento.

Además, hacemos constar que el contenido de esta publicación no forma parte deun acuerdo, una promesa o una relación jurídica anterior o existente ni puede su-poner su modificación. El contrato de venta es el único documento que especificalas obligaciones de Siemens y, además, es el único que incluye la reglamentaciónválida sobre garantía. La presente publicación ni amplía ni limita las estipulacionesde garantía fijadas contractualmente.

Estructura de la documentación de los motores 1PH y 1PL

La parte general y las distintas series de motores pueden obtenerse por separado.

Título Referencia (MLFB) Idioma

Motores asíncronos trifásicos, parte general 6SN1197–0AC62–0AP0 alemán

Motores asíncronos trifásicos, motores 1PH2 para SIMODRIVE 6SN1197–0AC63–0AP0 alemán



Motores asíncronos trifásicos, motores 1PL7 para SIMOVERT MASTERDRIVES VC/MC

6SN1197–0AC66–0AP0 alemán

Motores asíncronos trifásicos, motores 1PL6 para SIMOVERT MASTERDRIVES VC/MC

6SN1197–0AC67–0AP0 alemán

Destinatarios de este manual de configuración

El manual de configuración se dirige a planificadores y proyectistas. Los apoya enla selección de los motores, el cálculo de los componentes de accionamiento, lacomposición de los accesorios necesarios, así como la selección de las opcionesde potencia a nivel de la red y del motor.

Prefacio

vi Siemens AG 2003 – 2006 All rights reserved

Motores asíncronos trifásicos, 1PH4 (APH4) – Edición 04.06

Software de puesta en marcha

Para la puesta en marcha de los motores asíncronos trifásicos en los sistemas deconvertidor SIMODRIVE se dispone adicionalmente de un software de puesta enmarcha.

Referencia para software 6SN1153–2AX10–AB5Referencia para la documentación 6SN1197–0AA30–0B

Technical Support

Si tiene alguna consulta técnica acerca de nuestros productos, diríjase a la siguientehotline:

Europa/África Asia/Australia América

Teléfono +49 (0) 180 5050–222 +86 1064 719 990 +1 423 262 2522

Fax +49 (0) 180 5050–223 +86 1064 747 474 +1 423 262 2289

Internet http://www.siemens.com/automation/support–request

E–mail mailto:[email protected]

Consultas con respecto a la documentación

Para cualquier consulta con respecto a la documentación (sugerencias, correccio-nes), sírvase enviar un fax o un correo electrónico a la siguiente dirección:

Fax: +49 (0) 9131 / 98–63315

E–mail: mailto:[email protected]

Formulario de fax: ver hoja de respuesta al final de la documentación.

Dirección de Internet para productos

http://www.siemens.com/motioncontrol

Uso reglamentario

Tenga en cuenta lo siguiente:El equipo sólo se puede utilizar para los casos de aplicación previstos en elcatálogo y en el manual de configuración, y sólo en combinación con los equipos ycomponentes de otros fabricantes recomendados y homologados por Siemens.

El funcionamiento correcto y seguro de estos equipos y motores presupone eltransporte, el almacenamiento, la instalación y el montaje correctos, así como unmanejo y mantenimiento cuidadoso.

http://www.siemens.com/automation/support%E2%80%93request


mailto:[email protected]


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vii Siemens AG 2003 – 2006 All rights reservedMotores asíncronos trifásicos, 1PH4 (APH4) – Edición 04.06

Definición del personal cualificado

Para los efectos de este impreso y de las indicaciones de advertencia en el pro-ducto, se denomina personal cualificado aquellas personas que conocen la instala-ción, el montaje, la puesta en servicio y la operación del producto y que poseen lacualificación necesaria para su trabajo, como, p. ej.:

Formación profesional, instrucción o autorización para conmutar circuitoseléctricos y equipos de manera conforme con las normativas de seguridad.

Formación profesional o instrucción para cuidar y utilizar los dispositivos deseguridad adecuados, de manera conforme con las normativas de seguridad.

Instrucción sobre primeros auxilios.

Prefacio

viii Siemens AG 2003 – 2006 All rights reserved


Aclaración de los símbolos

En esta publicación se utiliza el siguiente concepto de peligro y advertencia:

!Peligro

Este símbolo indica que, si no se respetan las medidas de seguridadcorrespondientes, se produce la muerte, lesiones corporales graves o dañosmateriales importantes.

!Advertencia

Este símbolo indica que, si no se respetan las medidas de seguridadcorrespondientes, se puede producir la muerte, lesiones corporales graves odaños materiales importantes.

!Precaución

Este símbolo indica que, si no se respetan las medidas de seguridadcorrespondientes, se pueden producir lesiones corporales ligeras o dañosmateriales.

Precaución

Este aviso (sin triángulo de advertencia) significa que se pueden producir dañosmateriales si no se toman las correspondientes medidas de seguridad.

Atención

Este aviso significa que se puede producir un suceso o estado no deseado si nose observan las correspondientes indicaciones.

Nota

En el sentido de esta publicación, la observación del texto de la nota representauna posible ventaja.

Prefacio

ix Siemens AG 2003 – 2006 All rights reservedMotores asíncronos trifásicos, 1PH4 (APH4) – Edición 04.06

Indicaciones de peligro y advertencias

!Peligro No se admite efectuar la puesta en marcha antes de asegurarse de que la

máquina en la que se van a montar los componentes aquí descritos cumpla lasespecificaciones de la directiva 98/37/CE.

La puesta en marcha de los equipos SIMODRIVE y los motores trifásicos debeser ejecutada únicamente por personal que disponga de la correspondientecualificación.

Este personal debe tener en cuenta la documentación técnica para el clienteperteneciente al producto y conocer y observar las indicaciones de peligro yadvertencias establecidas.

Al operar con equipos eléctricos y motores es inevitable que los circuitoseléctricos estén bajo tensiones peligrosas.

En el funcionamiento de la instalación se pueden producir movimientospeligrosos de ejes.

Todos los trabajos en la instalación eléctrica se tienen que ejecutar en estadosin tensión.

Los equipos SIMODRIVE están previstos, generalmente, para elfuncionamiento en redes de alimentación de energía con puesta a tierra debaja impedancia (redes TN). Para más información, consulte los manualescorrespondientes de los sistemas de convertidor.

!Advertencia El funcionamiento correcto y seguro de estos equipos y motores presupone el

transporte, el almacenamiento, la instalación y el montaje correctos, así comoun manejo y mantenimiento cuidadoso.

Para la ejecución de variantes especiales de los equipos y motores rigenadicionalmente las indicaciones hechas en los catálogos y en las ofertas.

Adicionalmente a las indicaciones de peligro y advertencias contenidas en laDocumentación técnica para el cliente, se tienen que considerar lasdisposiciones y los requisitos nacionales, locales y específicos de lainstalación.

!Precaución La superficie de los motores puede alcanzar temperaturas de más de +80 C.

Por esta razón, los elementos sensibles al calor, p. ej., cables o componenteselectrónicos, no deben estar aplicados o fijados al motor.

En el montaje hay que cuidar que los conductores y cables:

– no sufran daños,

– no se encuentren bajo tracción,

– no puedan engancharse en partes giratorias.

Prefacio

x Siemens AG 2003 – 2006 All rights reserved


Precaución Los motores se tienen que conectar conforme al esquema de conexiones

adjunto. La conexión directa de los motores a la red trifásica no está permitiday causa la destrucción de los mismos.

Los equipos SIMODRIVE con motores trifásicos se someten, en el marco delas pruebas de rutina, a un ensayo dieléctrico según EN 50178. Durante elensayo dieléctrico del equipamiento eléctrico de maquinaria industrial segúnEN 602041, apartado 19.4, se tienen que desembornar/quitar todas lasconexiones de los equipos SIMODRIVE para evitar que sufran daños.

Indicaciones

Los equipos SIMODRIVE con motores trifásicos cumplen, en su estado defuncionamiento y en locales de explotación secos, la Directiva de Baja tensión73/23/CE.

Los equipos SIMODRIVE con motores trifásicos cumplen, en lasconfiguraciones indicadas en la correspondiente declaración de conformidadCE, la Directiva de CEM 89/336/CE.

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xi Siemens AG 2003 – 2006 All rights reservedMotores asíncronos trifásicos, 1PH4 (APH4) – Edición 04.06

Instrucciones de manipulación de dispositivos sensibles a cargas electroestáticas

!Precaución

Los dispositivos sensibles a cargas electroestáticas son componentes, circuitosintegrados o módulos susceptibles de ser dañados por campos o descargaselectroestáticas.

Instrucciones de manipulación de dispositivos sensibles a cargas electroestáticas:

¡Al manipular módulos o componentes electrónicos es preciso lograr un buencontacto a tierra de la persona, del puesto de trabajo y de los embalajes!

Los componentes electrónicos sólo deben ser tocados por personas en áreasantiestáticas con suelos conductivos si:

– La persona está puesta a tierra a través de una pulsera antiestática.

– Dichas personas llevan calzado antiestático o bandas de puesta a tierraantiestática para el calzado.

Los módulos electrónicos sólo se deberían tocar si es inevitable.

Los módulos electrónicos no deben entrar en contacto con plásticos yelementos de ropa con contenido de material sintético.

Los módulos electrónicos sólo se deben depositar en superficies conductoras(mesa con placa de apoyo antiestática, espuma conductora antiestática,bolsas de embalaje antiestáticas, contenedores de transporte antiestáticos).

Los módulos electrónicos no se deben acercar a pantallas, monitores otelevisores (distancia frente a la pantalla > 10 cm).

Sólo se permite efectuar mediciones en módulos electrónicos:

– Si el instrumento de medición está puesto a tierra (p. ej.: a través de unconductor de protección).

– Antes de la medición con un instrumento provisto de aislamiento galvánico,ya que la cabeza de medición se descarga brevemente (p. ej.: tocando unacarcasa de control metálica desnuda).

Normas, prescripciones

La construcción y el desarrollo se realizaron en cumplimiento de las normas y pre-scripciones aplicables en su versión vigente en este momento.Las normas y prescripciones correspondientes se adjuntan directamente a los re-quisitos funcionales.

Prefacio

xii Siemens AG 2003 – 2006 All rights reserved


Gestión de residuos

Para eliminar los motores se deben respetar las prescripciones nacionales y loca-les para un proceso de reciclaje normal o se debe realizar una devolución al fabri-cante.

Para la gestión de residuos se ha de tener en cuenta lo siguiente:

Eliminar el aceite de acuerdo con la normativa sobre aceite usado (no mezc-larlo con disolventes, limpiadores en frío o restos de pintura)

Separar los componentes para el reciclaje:

– Chatarra electrónica (sistema electrónico del encoder)

– Chatarra de hierro

– Aluminio

– Metales no ferrosos (ruedas helicoidales o devanados de motor)

xiii Siemens AG 2003 – 2006 All rights reservedMotores asíncronos trifásicos, 1PH4 (APH4) – Edición 04.06

Contenido

1 Descripción del motor 1-15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1 Resumen 1-15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2 Características técnicas 1-17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3 Ejecución técnica, opciones 1-18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4 Referencia de pedido 1-19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.5 Datos de la placa de características 1-21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.6 Refrigeración 1-22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.7 Cojinetes 1-25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.8 Conexiones eléctricas 1-27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.9 Montaje 1-30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Datos técnicos y curvas características 2-33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1 Datos técnicos 2-33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2 Diagramas P/n y M/n 2-35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3 Diagramas de fuerzas axiales y transversales 2-46. . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 Fuerza transversal 1PH410V 2-48. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2 Fuerza transversal 1PH413V 2-51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3 Fuerza transversal 1PH416V 2-54. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Componentes del motor 3-57. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1 Protección térmica del motor 3-57. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 Captadores 3-59. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3 Freno de mantenimiento 3-61. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4 Reductores 3-65. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.1 Aplicación y características 3-65. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.2 Construcción del reductor 3-68. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.3 Datos técnicos 3-69. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.4 Conexión eléctrica 3-70. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.5 Cambio del escalón de reducción 3-71. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.6 Lubricación 3-72. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.7 Medidas de brida 3-73. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.8 Conexiones para lubricación por circulación, tamaño constructivo 100 3-743.4.9 Cambio de marchas para tamaño constructivo 132 y 160 3-75. . . . . 3.4.10 Dimensiones del reductor 3-76. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Planos acotados 4-79. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Bibliografía 5-83. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 Índice alfabético 6–87. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Contenido

xiv Siemens AG 2003 – 2006 All rights reserved


Notas

1-15 Siemens AG 2003 – 2006 All rights reservedMotores asíncronos trifásicos, 1PH4 (APH4) – Edición 04.06

Descripción del motor

1.1 Resumen

Debido a la compacta forma constructiva de las máquinas herramientas actuales,las pérdidas de calor del accionamiento eléctrico pueden influir negativamente enla precisión del mecanizado. El requisito resultante de motores fríos con una ele-vada densidad de potencia llevó al desarrollo de los motores refrigerados por agua1PH4.

Además, el elevado par y el pequeño volumen de montaje (menor inercia) con-duce a pequeños tiempos de aceleración y frenado. Esto significa una reducciónde los tiempos muertos de mecanizado.

Los motores 1PH4 son robustos motores asíncronos de 4 polos con rotor de jaula.Las pérdidas de potencia y la emisión de ruido se han reducido a un mínimo. Gra-cias al compacto diseño de los motores se pueden alcanzar altas velocidadesmáximas.

Los motores incorporan un captador para medir la velocidad de giro del motor e,indirectamente, detectar su posición. En máquinas herramienta, el captador sepuede utilizar de forma estándar para el control como eje C, no siendo preciso uncaptador adicional para este modo.

Fig. 1-1 Motor asíncrono 1PH4

1


1.1 Resumen

1-16 Siemens AG 2003 – 2006 All rights reserved


Ventajas

Elevada densidad de potencia gracias a pequeño volumen de montaje

Velocidades de giro máximas hasta 7500 r/min (opción:12000 r/min)

Par asignado pleno disponible en permanencia, también a rotor parado

Ninguna influencia térmica sobre los órganos acoplados gracias a brida refrigerada

Bajo nivel de ruido

Elevado grado de protección (IP 65, paso del eje IP 55)

Alta calidad de marcha concéntrica

Aplicaciones

Para los casos en los que no se admita refrigeración por aire a causa de condi-ciones ambientales extremas, como alta temperatura, polvo suciedad oatmósfera agresiva

Para procesos en los que no se deba cargar térmicamente el entorno

Fresadoras encapsuladas

Husillos de fresadora con alta carga

Contracabezales de tornos

En máquinas especiales en las que a causa del proceso ya esté disponibleagua de refrigeración


1.2 Características técnicas


1.2 Características técnicas

Tabla 1-1 Motores en ejecución estándar

Característica técnica Ejecución

Tipo de motor Motor asíncrono con rotor en cortocircuito

Forma constructiva (segúnIEC 60034–7)

IM B35, IM V15, IM V36

Grado de protección (segúnIEC 60034–5)

IP 65(paso del eje IP 55)

Refrigeración Refrigeración por agua (≤ 30 °C; de lo contrario, reducción depotencia)

Protección térmica del motor(según IEC 60034–6)

Sensor de temperatura KTY 84 en el devanado del estator

Aislamiento del devanado(según IEC 60034)

Clase térmica Fpara una temperatura del refrigerante de +30°C

Tensión del motor máximo: 3AC 430 V

Ruido del motor (según DIN 45635) Tolerancia +3 dB

hasta AH 132: máx. 69 dB (A)AH 160: máx. 71 dB (A)

Margen de variación de la velocidadde giro

> 1: 500 000

Disposición de la caja de bornes arriba

Forma de conexión Motor: a través de caja de bornesEncoder: a través de conector de señales

Sistema captador Captador óptico incorporado

Captación de la velocidad de giro

Captación indirecta de la posición (incremental)

Equilibrado Estándar: Equilibrado con chaveta completa (dinámico)(según DIN ISO 8821)

Extremo de eje Cilíndrico (según DIN 748, parte 3); con chavetero y chaveta(según DIN 6885); eje macizohasta AH 132: campo de tolerancia k6

AH 160: campo de tolerancia m6

Ejecución de los cojinetes(lado LA)

Cojinete doble1) (Rodamiento rígido de bolas y rodamiento de rodillos)

Versión con bridas,precisión de concentricidad

Tolerancia N (según DIN 42 955)

Nivel de vibraciones(según IEC 60034–14)

Nivel R

Pintura antracita

1) no apropiado para transmisión por acoplamiento; se requiere una fuerza transversal mínima.


1.3 Ejecución técnica, opciones



1.3 Ejecución técnica, opciones

Tabla 1-2 Opciones

Característica técnica Ejecución

Disposición de la caja de bornes Caja de bornes montada en lado izquierdo o derecho

Equilibrado Equilibrado con media chaveta (dinámico) (según DIN ISO 8821)Identificación: ”H” en el frontal del eje

Extremo de eje Cilíndrico; sin chavetero ni chaveta(según DIN 748, parte 3); eje macizocampo de tolerancia k6 (hasta AH 132)campo de tolerancia m6 (hasta AH 160)

Ejecución de los cojinetes(lado LA)

Cojinete sencillo para transmisión por acoplamiento o montaje dereductor planetario; cojinete para velocidades de giro altas

Versión con bridas,precisión de concentricidad

Tolerancia R (según DIN 42 955)

Nivel de vibraciones(según IEC 60034–14)

Nivel S (cojinete simple/doble)Nivel SR en AH 100 hasta 160 (cojinete simple)

Elementos adosados/incorporados Cambio de marchas

Freno de mantenimiento

Placa de características 2ª placa de características se entrega suelta


1.4 Referencia de pedido



En la referencia de pedido están codificados el tipo de motor, las características deejecución y los datos adicionales.

Velocidad asignadaF = 1500 r/min

N = con captador óptico sen/cos

4 .. N– – Z.

Motor asíncrono trifásicopara accionamientos de cabezal

Tamaño constructivo

Forma constructiva6 = IM B35, IM V15; IM V36

Datos adicionales en texto explícitoo codificado con clave(s), ver página siguiente

1 P H 4 . 2 6

Número de polos

Variante de devanado2 = 1PH4





Datos adicionales para opciones

Opción Clave

Disposición de la caja de bornes (mirando hacia el lado LA) lateral derecho lateral izquierdo Giro de la caja de bornes pequeña y de la conexión del conector de señales en

90(entrada de cables desde el lado LA) Giro de la caja de bornes pequeña y de la conexión del conector de señales en

90(entrada de cables desde el lado LCA) Giro de la caja de bornes pequeña y de la conexión del conector de señales en

180

K09K10

K83

K84

K85

Ejecución de cojinetes en lado LA Cojinete sencillo para acoplamiento, reductor planetario o para fuerzas trans-

versales bajas a moderadas Cojinete sencillo para altas velocidades Retén radial; estanco al aceite

K00

L37K18

Nivel de vibraciones (según IEC 34–14; DIN VDE 0530, parte 14) Nivel S con cojinete doble Nivel S con cojinete sencillo Nivel SR con cojinete sencillo

K05 1) 4)

K02 1) 4)

K03 1) 4)

Precisión de eje y brida (según DIN 42955) Tolerancia R K04 2)

Extremo de eje lado LA Extremo de eje ”B” (sin chaveta–chavetero) K42

Equilibrado Equilibrado con media chaveta L69

Reductor 5)

Motor preparado para el montaje de un cambio de marchas ZF 2LG43 K00 3)

Freno de mantenimiento Motor con freno de mantenimiento integrado (lado LA) G46 4)

Otros 2ª placa de características se entrega suelta Sin sistema encoder

K31H30

1) Contiene automáticamente la versión K042) Precisión de eje elevada3) Con reductor 2LG42 (versión antigua) utilizar G97+K00;

G97 = extremo de eje cilíndrico anormal con AH 100, extremo de eje ∅ 28 x 60 mm4) No combinable con el montaje del reductor5) La estanqueización entre la brida del motor y la brida del reductor con AH 132 y AH 160 debe realizarse con

masilla (p. ej.: Terostat 93 de la marca Teroson) debido a que el borde de centraje está interrumpido.


1.5 Datos de la placa de características


1.5 Datos de la placa de características

3 Mot. 1PH4138–4NF26–Z

No YF R931 99888 01 IM B35 IP 54/55 Th.Cl. F

V A kW cosϕ Hz r/min

244 Y 102 30 0.83 51,8 1500 Y 136 42 1500

CODE–NR. 312

máx. 8000 r/minTEMP–SENSOR KTY 84–130ENCODER D01 2048 S/R13

1 2

3 4 5 6

7 8 10 11 12

1415

Y 30 8000

9

EN 60034

001

Indicación del cliente (máx. 30 carac.)

Refrigeración: Agua 8 l/min 20 C HOLD–BRAKE EB 8M 24V–34W IP00

Z:G45

16

17 18

19 Made in Germany

S1S6–40 %S1

Fig. 1-2 Placa de características (ejemplo para 1PH4138), ver la descripción en la

tabla 1-3

Tabla 1-3 Descripción de los datos de la placa de características

Posición Descripción/Datos técnicos

1 Referencia del motor asíncrono trifásico

2 Normas y prescripciones

3 Nº de serie

4 Forma constructiva

5 Tipo de protección

6 Clase térmica

7 Tensión asignada [V] y conexión del devanado

8 Corriente asignada [A]

9 Potencia asignada [kW]

10 Factor de potencia [cosϕ]

11 Frecuencia asignada [Hz]

12 Velocidad asignada [r/min]

13 Identificación del tipo de transmisor

14 Caracterización sensor de temperatura

15 Velocidad de giro máxima [r/min]

16 Código para el convertidor SIMODRIVE 611

17 Datos de la refrigeración; refrigerante, caudal

18 Identificación freno de mantenimiento

19 Opciones complementarias


1.6 Refrigeración



1.6 Refrigeración

La serie 1PH4 está refrigerada por agua, para conseguir una alta densidad de po-tencia

La geometría del canal de refrigeración está diseñada para disipar las pérdidastérmicas del estator y una parte de las pérdidas del rotor. La geometría es idénticaen todos los motores para montaje incorporado.

Para el funcionamiento se necesita una refrigeración por líquido con un intercam-biador de calor.

Refrigerantes

Como refrigerante se puede utilizar agua o aceites de poca viscosidad.

Si utiliza agua como refrigerante, deberá agregar una cantidad suficiente de aditi-vos para la protección contra la corrosión y la ralentización de la formación de al-gas. El tipo y la cantidad de aditivos depende de las recomendaciones particularesdel fabricante de dichos productos (ver tabla 1-4) y de las condiciones ambientalesconcretas.

Tabla 1-4 Fabricantes de aditivos químicos

Empresa Dirección Teléfono/URL

Tyforop Chemie GmbH Hellbrookstr. 5a, D–22305 Hamburgo

URL: http://www.tyfo.de

Joh. A. BeckiserWassertechnik GmbH

Bergstr. 17D–40699 Erkrath

Tel.: +49 (0)2104 / 40075

CINCINATI CIMCOOLCincinati Milacron b. v. / Cimcool Division

Postfach 98NL–3031 AB Vlaardingen

Tel.: 003110 / 4600660

Fuchs Petrolub AG Friesenheimer Strasse 17D–68169 Mannheim

Tel.: +49 (0)621 / 3802–0URL: http://www.fuchs–oil.com

Hebro Chemie GmbH Rostocker StraßeD–41199 Mönchengladbach

Tel.: +49 (0)2166 / 6009–0URL: http://www.hebro–chemie.de

Empresa Hoechst ver dirección de Internet URL: http://www.hoechst.com

Houghton Lubricor GmbH Werkstrasse 26D–52076 Aquisgrán

Tel.: +49 (0)2408 / 14060

Schilling–Chemie GmbHu. Produktions KG

Steinbeißstr. 20D–71691 Freiberg

Tel.: +49 (0)7141 / 7030

Nota

Estas recomendaciones tratan de productos terceros cuya aptitud básicaconocemos. Naturalmente, se pueden utilizar también productos equivalentes deotros fabricantes. Nuestra recomendación se deberá interpretar como ayuda, nocomo prescripción. No garantizamos por principio las características de productosde terceros.

http://www.tyfo.de

http://www.fuchs%E2%80%93oil.com

http://www.hebro%E2%80%93chemie.de

http://www.hoechst.com


1.6 Refrigeración


Si se utiliza Tyfocor (empresa Tyforop Chemie GmbH), por ejemplo, la proporciónde mezcla adecuada es 75% de agua y 25% de anticorrosivo.

En caso de uso de otros refrigerantes (p. ej.: aceite) puede ser necesario reducir lapotencia para evitar sobrepasar el límite térmico del motor.

Para el cálculo de la reducción de potencia deben conocerse las siguientes carac-terísticas del refrigerante:

Densidad ρ [kgm–3]

Capacidad térmica específica cp [Jkg–1K–1]

Viscosidad cinemática [m2/s]

Nota

En mezclas de aceite y agua con menos del 10% de aceite aún no se necesitareducir la potencia. El refrigerante se debe filtrar o depurar previamente paraevitar la obturación del circuito de refrigeración.

En motores refrigerados por agua se tienen que cumplir las condiciones de refrige-ración (temperatura de entrada, volumen de líquido, potencia frigorífica). Si es ne-cesario, el refrigerante se limpiará mediante un filtro, antes de introducirlo en elcircuito de refrigeración del motor.

Tamaño máximo admisible de las partículas después del filtrado: 100 µm

Potencias frigoríficas y volumen de refrigerante

Tabla 1-5 Potencias frigoríficas y volumen de refrigerante

Tipo Caudal deagua fría

[l/min] 0,75

Potenciafrigorífica

[W]

Conexión Máx. presiónadmisible [bar]

1PH4103 6 1900 G 1/4 7

1PH4105 6 2600 G 1/4 7

1PH4107 6 3000 G 1/4 7

1PH4133 8 2750 G 3/8 7

1PH4135 8 3500 G 3/8 7

1PH4137 8 4100 G 3/8 7

1PH4138 8 4500 G 3/8 7

1PH4163 10 4600 G 1/2 7

1PH4167 10 5400 G 1/2 7

1PH4168 10 6200 G 1/2 7


1.6 Refrigeración



Temperatura de entrada del refrigerante

Recomendación: hasta 30 °C

Al aumentar la temperatura del refrigerante se reduce la potencia asignada PN (vertabla 1-6).

Tabla 1-6 Potencia asignada en función de la temperatura del refrigerante

Temperatura del refrigerante [°C] Potencia asignada [%]

30 100

40 95

50 90

60 85

Refrigeradores

Para garantizar la temperatura de entrada del refrigerante de 30 C, se debe em-plear un cambiador de calor. Es posible combinar varios motores con un solo inter-cambiador.

Los refrigeradores no forman parte del volumen de suministro de los motores. Enel catálogo NC 60 figuran las direcciones de algunos fabricantes de refrigeradores.

1PH4

Filtro 1)

Indicador de caudal 1)

Válvula de ajuste de caudal 1)

Bomba

Depósito de refrigerante

Medida de temperaturadel refrigerante

1) Estos componentes no son imprescindibles.

Refri–gerador

Compresor/cambiador de calor

Fig. 1-3 Circuito de refrigeración


1.7 Cojinetes


1.7 Cojinetes

Ciclos estándar

Cojinete doble en el lado LA (rodamiento rígido de bolas y rodamiento de rodillos).El cojinete doble no es apropiado para transmisión por acoplamiento.

Variantes de cojinete

Tabla 1-7 Variantes de cojinete

Caso de aplicación Cojinetes Ejecución de cojinetes en el lado LA y LCA

Lado LA Lado LCA

Accionamiento por correa

Fuerza transversal mínima nece-saria

para fuerzas transversales gran-des

EstándarCojinete doble

Transmisión por acoplamiento o re-ductor planetario

Fuerzas transversales reducidasadmisibles

Opción K00, (K02, K03)Cojinete sencillo

Velocidad de giro máxima aumen-tada

Necesaria una salida exenta defuerzas transversales, p. ej.,transmisión por acoplamiento

Opción L37Cojinete sencillo”Cojinetes delhusillo”

Plazo de cambio de los cojinetes (tLW)

Para cojinete sencillo y doble, con temperatura de refrigerante +25 °C temperaturadel cojinete +85 °C y posición de montaje horizontal.

Tabla 1-8 Plazo de cambio de cojinetes para alturas de eje 100, 132 y 160

Alturadeleje

Cojinete doble (estándar) Cojinete sencillo (K00) Cojinetes para velocidad de giro aumentada (L37)

eje [mm] Velocidad de

servicio medio nm [r/min]

Velocidad deservicio medio

nm [r/min]


nm [r/min]


nm [r/min]


nm [r/min]


nm [r/min]

100 nm < 2500 2500 < nm < 6000 nm < 4000 4000 < nm < 7000 nm 8000 8000 < nm <12000

132 nm < 2000 2000 < nm < 5500 nm < 3500 3500 < nm < 6500 nm 6000 6000 < nm <10000

160 nm < 1500 1500 < nm < 4500 nm < 3000 3000 < nm < 5000 nm 5000 5000 < nm <8000

tLW [h] 16000 8000 20000 10000 16000 8000


1.7 Cojinetes



Plazo de cambio de grasa

0,8 tLW ( tLW = plazo de cambio de cojinetes)

Velocidad de giro en servicio permanente

La máxima velocidad de giro en servicio permanente nS1cont depende de los cojinetesy de la altura de eje.

Tabla 1-9 Asignación máx. velocidad de giro/velocidad de giro en servicio permanente a altura de ejey cojinetes

AH[mm]

Cojinete doble[r/min]

Cojinete sencillo[r/min]

Cojinete para altas velocidades[r/min]

nmáx1) ns1cont nmáx

1) ns1cont nmáx1) ns1cont

100 7500 5600 9000 6500 12000 10000

132 6700 5200 8000 6000 10000 9250

160 5300 4000 6500 4500 8000 7000

Importante

Si el motor se utiliza con velocidades de giro entre ns1cont y nmáx se presupone unciclo de velocidad con bajas velocidades de giro y paradas para garantizar ladistribución de la grasa en el cojinete.

1) Velocidad de giro límite mecánica (adm. para ciclos de 10 min. con: 3 min nmáx, 6 min 2/3 nmáx, 1 min.de parada)


1.8 Conexiones eléctricas



Conexión de los motores trifásicos

Nota

Los motores se pueden alimentar con una tensión del circuito intermedio de hasta700 V DC.

En las tablas siguientes se muestran el tipo de caja de bornes utilizado, el númerode bornes, las secciones conectables, el número de bornes auxiliares y la secciónpara la conexión PE.

Tabla 1-10 Vista general del conexionado para 1PH4

Tipo demotor

Númerode bor-nes prin-cipales

Máx. sección conectable Regleta de bor-nes para sensorde temperatura

Conexión PE tamaño/ancho terminal de cable

AH 100 3xM5 16 mm2 3 bornes M4/9 mm

AH 132 3xM5 35 mm2 con conexión terminalde cable

3 bornes M5/15 mm

AH 160 3xM10 70 mm2 con conexión terminalde cable

3 bornes M6/15 mm

!Precaución

¡Tenga en cuenta la intensidad que necesita el motor en su aplicación!Dimensione los cables de conexión lo suficientemente grandes según IEC60204–1.

Cable de potencia

1/U

2/V

6/W

V

U

W

Motor SIMODRIVE Punteras de cable según DIN 46228





Nota

Los cables están disponibles en versión UL o para mayores solicitacionesmecánicas.

Datos técnicos, ver el catálogo NC Z.

Indicaciones para la conexión

Nota

La compatibilidad en el sistema sólo está garantizada en caso de usar cables depotencia apantallados.

Las pantallas se tienen que incluir en el sistema de puesta a tierra de protección.Los conductores abiertos o sin utilizar y los cables eléctricos susceptibles decontacto directo se tienen que conectar a la tierra de protección. Si no seutilizaran los conductores de alimentación de frenos en los cables para accesoriosde SIEMENS, los conductores de frenos y las pantallas se tendrían que conectara la masa del armario (¡Los cables abiertos conducen cargas capacitivas!).

!Advertencia

¡Antes de iniciar cualquier trabajo en el motor trifásico, cerciórese de que estédesconectado y protegido contra una reconexión accidental!

Observe los datos de la placa de características y el esquema de conexionesde la caja de bornes.

Los cables del motor tienen que ser trenzados o de tres conductores con con-ductor de puesta a tierra adicional. Los extremos de los conductores sólo sedeben pelar de modo que el aislamiento restante llegue hasta el terminal decable o el borne.

Los cables de conexión se tienen que disponer libremente en la caja de bornes,de modo que el conductor de protección esté tendido con sobremedida y no sepueda dañar el aislamiento de los conductores del cable. Se tiene que asegurarla descarga de tracción en los cables de conexión.

Cuide de que se cumplan las siguientes distancias al aire mínimas: Tensionesde conexión hasta 500 V: Distancia al aire mínima 4,5 mm.

Después de la conexión se tiene que controlar lo siguiente:

– El interior de la caja de bornes tiene que estar limpio y libre de restos de cables

– Todos los tornillos de apriete tienen que estar firmemente apretados

– Se tienen que cumplir las distancias al aire mínimas

– Los pasacables tienen que estar hermetizados con seguridad




– Los pasacables sin utilizar tienen que estar cerrados y los elementos decierre firmemente enroscados

– Todas las superficies de obturación tienen que mostrar las característicascorrectas

Accionamientos de prensas

Nota

Para accionamientos de prensas con aceleraciones > 2 g se precisa tomarmedidas especiales. Póngase en contacto con su delegación de Siemenscompetente.

Secciones

En la conexión a la regleta de bornes, los cables de conexión se tienen que dimen-sionar en función de la intensidad asignada, eligiendo el tamaño de los terminalesde cable según las dimensiones de los pernos de conexión.

Tabla 1-11 Intensidad máxima admisible según EN 60204–1 para cables conaislamiento de PVC y conductores de cobre a una temperatura ambiente de40 C y con el método de instalación C (cables y conductores en paredes ybandejas para cables).

Ief con +40 °C [A] Sección necesaria [mm2] Observaciones

11,7 115,2 1,5

21 2,5

28 4

36 6 Los factores de correccióncon respecto a temperatura

50 10con respecto a temperaturaambiente y método de

66 16ambiente y método deinstalación figuran en

84 25instalación figuran enEN 60204–1

104 35

123 50

155 70

192 95

221 120


1.9 Montaje



1.9 Montaje

Indicaciones para el montaje

!Advertencia

Este motor funciona con alimentación eléctrica. Al operar con equipos eléctricos esinevitable que determinadas partes de los motores estén bajo tensiones peligrosas.Por esta razón, el manejo inadecuado de este motor puede causar la muerte ograves lesiones, así como considerables daños materiales. Por tanto, observe todaslas advertencias que figuran en este capítulo y en el mismo producto.

El mantenimiento del motor debe ser ejecutado únicamente por personal quedisponga de la correspondiente cualificación.

Antes de iniciar estos trabajos, el motor se tiene que aislar de la red y ponersea tierra.

Sólo se deben utilizar los repuestos aprobados por el fabricante.

Se tienen que cumplir estrictamente los intervalos de mantenimiento y medidasprescritas, así como los procedimientos para la reparación y el cambio depiezas.

!Advertencia

¡Para el transporte, se tienen que utilizar todos los cáncamos existentes!

¡Todos los trabajos se deben realizar únicamente estando el equipo con laalimentación desconectada!

El motor se tiene que conectar conforme al esquema que se adjunta al efecto.

En la caja de bornes se tiene que procurar que los cables de conexión esténmontados con aislamiento frente a la tapa de la regleta de bornes.

Después del montaje del motor, se tiene que comprobar el perfectofuncionamiento del freno (si existe).

Nota

El montaje abridado sólo se puede realizar con espárragos roscados y tuercasDistancia M1 para colocar la tuerca entre la brida del motor y la carcasa segúnDIN 42677 (ver tabla 1-12).

Tabla 1-12 Montaje abridado con espárragos roscados y tuerca

Altura de eje(AH)

M1 [mm]

100 44

1PH4132 50 1PH4

160 65 M1


1.9 Montaje


Salida de cables LCA

Conector de señal

Conexión de potencia

Conexión depotencia

(El codo está incluido en el volumen de suministro)

Caja de bornesCaja de bornes

Conector de señal

AH 100 AH 132 a 160

Fig. 1-4 Salida de cables

Indicaciones para el montaje

Se tienen que observar las siguientes indicaciones para el montaje:

En máquinas con altas velocidades de giro se recomienda efectuar un reequili-brado dinámico de toda la unidad después del montaje de acoplamientos o po-leas.

Utilizar los dispositivos adecuados para calar los elementos de accionamiento.Usar la rosca que existe para ello al extremo de eje.

No se permite golpear ni aplicar presión axial al extremo de eje.

Sobre todo en motores con elevadas velocidades de giro y montaje abridado,prestar atención a un montaje rígido con el fin de obtener el valor más alto posi-ble para la frecuencia propia del elemento montado, de modo que permanezcapor encima de la frecuencia de giro máxima.

Si el montaje abridado está demasiado ”flojo”, el comportamiento frente a vibra-ciones de la unidad de accionamiento puede verse perjudicado. La forma con-structiva IM B35 requiere una fijación de las patas en el lado LCA para podercumplir con los valores límite de nivel de vibraciones.

Las chapas de obturación de los orificios roscados para la fijación de las patasen el 1PH4 se han de volver a colocar después del montaje del motor.

!Precaución

Se debe evitar la acumulación de líquido en la brida, tanto en la posición demontaje vertical como horizontal; de lo contrario podría deteriorarse el cojinete y lagrasa.


1.9 Montaje



Frecuencias propias de montaje

El motor es un sistema vibratorio con una frecuencia propia que se sitúa en todoslos motores 1PH por encima de la velocidad de giro máxima indicada.

El montaje en una máquina herramienta crea un nuevo sistema vibratorio con fre-cuencias propias modificadas. Éstas se pueden situar dentro del margen de veloci-dad de giro del motor.

Como consecuencia, se pueden producir vibraciones no deseadas en la cadenacinemática.

Nota

En los motores, se tiene que prestar atención a una instalación cuidadosa y asubestructuras suficientemente rígidas. Elasticidades adicionales de lassubestructuras pueden causar resonancias a las frecuencias propias de lainstalación con la velocidad de giro de servicio, produciendo así unos valores devibración inadmisibles.

La magnitud de la frecuencia propia del elemento montado depende de distintosfactores y se puede ver influida por los siguientes puntos:

Elementos de transmisión (reductor, correas, acoplamiento, piñones, etc.)

Rigidez de la estructura de máquina en la cual está montado el motor

Rigidez del motor en la zona de los pies o de la brida del cliente

Masa del motor

Masa de la máquina o de la estructura en la zona del motor

Propiedades de amortiguación del motor y de la máquina herramienta

Modo de montaje, posición de montaje (IM B5; IM B3; IM B35; IM V1; etc.)

Distribución de la masa del motor, es decir, longitud constructiva, altura de eje


Datos técnicos y curvas características

2.1 Datos técnicos

Tabla 2-1 Datos técnicos de la serie 1PH4

Tipo de motor Poten-cia

asigna-da PN

Veloci-dad

asignadanN

nmáx 1) con

cojinetedoble

(estándar)

nmáx 1)

con cojinetesencillo

(K00)

nmáx 1)

con velo-cidad degiro au-mentada

(L37)

Parasignado

MN

Mo-mento

de iner-ciaJ

Inten-sidadasig-nada

IN

I0 UN

kW r/min r/min r/min r/min Nm kgm2 A A V

Altura de eje 100 mm

1PH4103–4NF26 7,5 1500 7500 9000 12000 48 0,017 26 12 265

1PH4105–4NF26 11 1500 7500 9000 12000 70 0,024 38 16 263

1PH4107–4NF26 14 1500 7500 9000 12000 90 0,031 46 19 265


1PH4133–4NF26 15 1500 6700 8000 10000 95 0,046 55 17 229

1PH4135–4NF26 22 1500 6700 8000 10000 140 0,071 73 26 251

1PH4137–4NF26 27 1500 6700 8000 10000 170 0,085 85 31 265

1PH4138–4NF26 30 1500 6700 8000 10000 190 0,104 102 34 244


1PH4163–4NF26 37 1500 5300 6500 8000 235 0,17 107 44 286

1PH4167–4NF26 46 1500 5300 6500 8000 293 0,206 120 49 315

1PH4168–4NF26 52 1500 5300 6500 8000 331 0,22 148 59 284

1) Máx. velocidad de giro para potencia S1 y S6, ver diagrama P–n; máx. velocidad de giro en servicio permanente, vertabla 1-8

2


2.1 Datos técnicos



Tabla 2-2 Datos del motor y selección del módulo convertidor con diferentes modos de operación (según EN 60034)

Tipo de motor Potencia asignada del motor[kW]

Intensidad asignada delmotor [A]

Módulo convertidor [A]

S1 S6–60% S6–40% S1 S6–60% S6–40% S1 S6–60% S6–40%


1PH4103–4NF26 7,5 8,75 10 26 29 32 24/32 1) 24/32 24/32

1PH4105–4NF26 11 12,75 14,75 38 42 47 45/60 45/60 45/60

1PH4107–4NF26 14 16,25 18,75 46 52 58 45/60 1) 45/60 45/60


1PH4133–4NF26 15 18 21 55 65 74 60/80 60/80 60/80

1PH4135–4NF26 22 26,5 31 73 86 99 85/110 85/110 85/110

1PH4137–4NF26 27 32,5 38 85 100 114 85/110 85/110 85/110 1)

1PH4138–4NF26 30 36 42 102 119 136 120/150 120/150 120/150


1PH4163–4NF26 37 45 52,5 107 125 142 120/150 120/150 120/150

1PH4167–4NF26 46 55 65 120 138 158 120/150 120/150 120/150 1)

1PH4168–4NF26 52 62,5 73 148 173 197 200/250 200/250 200/250

1) ev. utilizar módulo más grande


2.2 Diagramas P/n y M/n



Independientemente del modo de servicio, los motores trifásicos para acciona-mientos de cabezal se tienen que refrigerar permanentemente durante el funciona-miento.

Las líneas punteadas en los diagramas señalan el límite de potencia de los corres-pondientes convertidores para el motor trifásico en cuestión. Se indica el módulode potencia (LT).

Se indican los valores de potencia con una duración de conexión relativa del 25%,40% y 60%.

Tabla 2-3 Explicación de las abreviaturas

Abreviatura Unidad Descripción

PN kW Potencia nominal

nN r/min Velocidad asignada

MN Nm Par asignado

IN A Corriente nominal

nmáx r/min Velocidad máxima

Tth min Constante de tiempo térmica

J kgm2 Momento de inercia

m kg Peso





Tabla 2-4 Motor trifásico de cabezal 1PH4103–4NF2

PN[kW]

nN

[r/min]MN

[Nm]IN[A]

nmáx[r/min]

Tth[min]

J[kgm2]

m[kg]

7,5 1500 48 26 9000 6 0,017 52

0 1500 3000 4500 6000 90007500 10500 12000

13.0

14.0

1.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

2.0

0.0

9.0

10.0

11.0

12.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1500 3000 4500 6000 7500 9000 10500 12000

S6–25 %

S6–40 % (32 A)

n [r/min]

S1 (26 A)

P [k

W]

M [N

m]

n [r/min]

S6–60 % (29 A)

S6–25 % 76 Nm, I = 37 A

S6–40 % 64 Nm, I = 32 A

S1 48 Nm, I = 26 A

S6–60 % 55 Nm, I = 29 A

sólo con opción L37


Fig. 2-1 1PH4103–4NF2





PN[kW]

nN

[r/min]MN

[Nm]IN[A]

nmáx[r/min]

Tth[min]

J[kgm2]

m[kg]

11 1500 70 38 9000 6 0,024 67

0 1500 3000 4500 6000 90007500 10500 12000

16.0

14.0

4.0

6.0

8.0

2.0

0.0

10.0

12.0

20.0

18.0 S6–25 %

S6–40 % (47 A)

n [r/min]

S1 (38 A)

P [k

W]

M [N

m]

n [r/min]

S6–60 % (42 A)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

0 1500 3000 4500 6000 7500 9000 10500 12000

S6–25 % 111 Nm, I = 54 A

S6–40 % 94 Nm, I = 47 A

S1 70 Nm, I = 38 A

S6–60 % 81 Nm, I = 42 A



Fig. 2-2 1PH4105–4NF2






PN[kW]

nN

[r/min]MN

[Nm]IN[A]

nmáx[r/min]

Tth[min]

J[kgm2]

m[kg]

14 1500 90 46 9000 6 0,031 80

n [r/min]

P [k

W]

M [N

m]

n [r/min]

0 1500 3000 4500 6000 90007500 10500 12000

16.0

14.0

4.0

6.0

8.0

2.0

0.0

10.0

12.0

20.0

18.0

24.0

22.0S6–25 %

S6–40 % (58 A)

S1 (46 A)

S6–60 % (52 A)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

0 1500 3000 4500 6000 7500 9000 10500 12000



S6–25 % 143 Nm, I = 68 A

S6–40 % 119 Nm, I = 58 A

S1 89 Nm, I = 46 A

S6–60 % 103 Nm, I = 52 A

Fig. 2-3 1PH4107–4NF2





PN[kW]

nN

[r/min]MN

[Nm]IN[A]

nmáx[r/min]

Tth[min]

J[kgm2]

m[kg]

15 1500 95 55 8000 11 0,046 90

n [r/min]

P [k

W]

M [N

m]

n [r/min]

16.0

14.0

4.0

6.0

8.0

2.0

0.0

10.0

12.0

20.0

18.0

24.0

22.0

26.0

30.0

28.0

0 1000 3000 4000 6000 9000 100002000 5000 7000 8000

S6–25 %

S6–40 % (74 A)

S1 (55 A)

S6–60 % (65 A)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000



S6–25 % 162 Nm, I = 92 A

S6–40 % 134 Nm, I = 74 A

S1 95 Nm, I = 55 A

S6–60 % 115 Nm, I = 65 A

Fig. 2-4 1PH4133–4NF2






PN[kW]

nN

[r/min]MN

[Nm]IN[A]

nmáx[r/min]

Tth[min]

J[kgm2]

m[kg]

22 1500 140 73 8000 11 0,071 112

n [r/min]

P [k

W]

M [N

m]

n [r/min]

0 1000 3000 4000 6000 9000 10000

5.0

10.0

0.0

15.0

20.0

25.0

2000 5000 7000 8000

30.0

35.0

40.0S6–25 %

S6–40 % (99 A)

S1 (73 A)

S6–60 % (86 A)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000



S6–25 % 239 Nm, I = 118 A

S6–40 % 197 Nm, I = 99 A

S1 140 Nm, I = 73 A

S6–60 % 169 Nm, I = 86 A

Fig. 2-5 1PH4135–4NF2





PN[kW]

nN

[r/min]MN

[Nm]IN[A]

nmáx[r/min]

Tth[min]

J[kgm2]

m[kg]

27 1500 170 85 8000 11 0,085 130

P [k

W]

M [N

m]

n [r/min]

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

45,0

50,0

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

S6–25 %

S6–40 % (114 A)

S1 (85 A)

S6–60 % (100 A)

n [r/min]

S6–25 % 293 Nm, I = 137 A

S6–40 % 242 Nm, I = 114 A

S1 172 Nm, I = 85 A

S6–60 % 207 Nm, I = 100 A



0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

Fig. 2-6 1PH4137–4NF2






PN[kW]

nN

[r/min]MN

[Nm]IN[A]

nmáx[r/min]

Tth[min]

J[kgm2]

m[kg]

30 1500 190 102 8000 11 0,104 150

n [r/min]

P [k

W]

M [N

m]

n [r/min]

0 1000 3000 4000 6000 9000 10000

5.0

10.0

0.0

15.0

20.0

25.0

2000 5000 7000 8000

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

S6–25 %

S6–40 % (136 A)

S1 (102 A)

S6–60 % (119 A)

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

S6–25 % 325 Nm, I = 164 A

S6–40 % 267 Nm, I = 136 A

S1 191 Nm, I = 102 A

S6–60 % 229 Nm, I = 119 A



Fig. 2-7 1PH4138–4NF2





PN[kW]

nN

[r/min]MN

[Nm]IN[A]

nmáx[r/min]

Tth[min]

J[kgm2]

m[kg]

37 1500 235 107 6500 14 0,17 175

n [r/min]

P [k

W]

M [N

m]

n [r/min]

0 1000 3000 4000 6000

5.0

10.0

0.0

15.0

20.0

25.0

2000 5000 7000 8000

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

55.0

70.0

65.0S6–25 %

S6–40 % (142 A)

S1 (107 A)

S6–60 % (125 A)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

S6–25 % 414 Nm, I = 169 A

S6–40 % 334 Nm, I = 142 A

S1 236 Nm, I = 107 A

S6–60 % 286 Nm, I = 125 A



Fig. 2-8 1PH4163–4NF2






PN[kW]

nN

[r/min]MN

[Nm]IN[A]

nmáx[r/min]

Tth[min]

J[kgm2]

m[kg]

46 1500 293 120 6500 14 0,206 210

n [r/min]

P [k

W]

M [N

m]

n [r/min]

0 1000 3000 4000 6000

5.010.0

0.0

15.020.025.0

2000 5000 7000 8000

30.035.040.045.050.0

75.0

60.055.0

70.065.0

95.0

80.0

90.085.0

100.0

S6–25 %

S6–40 % (158 A)

S1 (120 A)

S6–60 % (138 A)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

S6–25 % 497 Nm, I = 185 A

S6–40 % 414 Nm, I = 158 A

S1 293 Nm, I = 120 A

S6–60 % 350 Nm, I = 138 A



Fig. 2-9 1PH4167–4NF2





PN[kW]

nN

[r/min]MN

[Nm]IN[A]

nmáx[r/min]

Tth[min]

J[kgm2]

m[kg]

52 1500 331 148 6500 14 0,22 240

n [r/min]

P [k

W]

M [N

m]

n [r/min]

0 1000 3000 4000 6000

5.010.0

0.0

15.020.025.0

2000 5000 7000 8000

30.035.040.045.050.0

75.0

60.055.0

70.065.0

95.0

80.0

90.085.0

100.0

S6–25 %

S6–40 % (197 A)

S1 (148 A)

S6–60 % (173 A)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

S6–25 % 560 Nm, I = 235 A

S6–40 % 465 Nm, I = 197 A

S1 331 Nm, I = 148 A

S6–60 % 398 Nm, I = 173 A



Fig. 2-10 1PH4168–4NF2


2.3 Diagramas de fuerzas axiales y transversales




Los motores del cabezal 1PH4 están provistos de un cojinete doble en el lado LA,para absorber las grandes fuerzas transversales en la tracción de la correa.

Definición, ver instrucciones para proyecto ”Parte general”.

Fuerza axial

Los diagramas y las tablas de fuerza sólo son válidos para extremos de eje LAnormales; para dimensiones anormales de los extremos de eje LA, las solicitacio-nes de fuerza admisibles se determinan por separado para cada caso de aplica-ción.

En caso de fuerzas que sobrepasan estos valores, póngase en contacto con sudelegación de Siemens competente.

Nota

Al utilizar la opción L37 (velocidad de giro aumentada) hay que tener presente quelos motores sólo son apropiados para un funcionamiento sin fuerzastransversales.

Tabla 2-14 Fuerzas axiales FA con cojinete doble (estándar) en función de la velocidad de giro

Tipo de motor

1PH410–4 Velocidad de giro n en [r/min] 1500 2000 3000 4000 5000 6000 7500

Fuerza axial FA en N 1440 1270 1050 920 830 760 690

1PH413–4 Velocidad de giro n en [r/min] 1500 2000 3000 4000 5000 6700 –

Fuerza axial FA en N 1520 1330 1090 950 850 730 –

1PH416–4 Velocidad de giro n en [r/min] 1500 2000 3000 4000 5300 – –

Fuerza axial FA en N 2080 1830 1520 1340 1180 – –




Fuerzas del peso del rotor

Aclaraciones, ver instrucciones para proyecto ”Parte general”.

Tabla 2-15 Peso FL y fuerza elástica o de resorte FC del rotor

Tipo de motor FL in [N] FC en [N]

1PH41031PH41051PH4107

125155205

320320320

1PH41331PH41351PH41371PH4138

215305365445

360360360360

1PH41631PH41671PH4168

500590665

520520520

Fuerza transversal

!Precaución

En caso de usar elementos de transmisión que apliquen una fuerza transversal enel extremo del eje, se tiene que prestar atención a que no se sobrepasen losvalores límite máximos indicados en los diagramas de fuerza transversal.

Nota

En aplicaciones con fuerzas transversales muy reducidas, se tiene que tener encuenta que el eje del motor se cargue, al menos, con la fuerza transversalmínima indicada en los diagramas. Menores fuerzas transversales puedenproducir una rodadura indefinida de los rodamientos de rodillos cilíndricos y, comoconsecuencia, un mayor desgaste de los cojinetes.

En estos casos de aplicación se tiene que elegir el cojinete sencillo.

Las máximas fuerzas transversales admisibles y las mínimas necesarias estánindicadas en los siguientes diagramas.





2.3.1 Fuerza transversal 1PH410

Fuerzas transversales admisibles con cojinete doble (estándar)

Máxima velocidad de giro en servicio permanente ns1máx = 5600 r/minVelocidad límite mecánica nmáx = 7500 r/min

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 10 20 30 40 50 60 70 80

x [mm]

n=5500 r/min

500

1000

n=1500 r/min

n=2000 r/min

n=3000 r/min

n = 4.000 r/min

n=6000 r/min 1)

Fuerza transversal mínima

n=7500 r/min 1)

FQ [N]

Fig. 2-11 Fuerza transversal admisible FQ a una distancia x del resalte del eje para una

vida útil nominal de 20.000 h.

1) Admisible para servicio continuo, pero con una vida útil de los cojinetes reducida




Fuerzas transversales admisibles para 1PH410 con cojinete sencillo (opción K00)


0 10 40 60 80 x [mm]

1000

1200

1400

1600

1800

2000

600

800

n=6300 r/min

n=1500 r/min

n=2000 r/min

n=3000 r/min

n = 4.000 r/min

n=7000 r/minn=8000 r/min 1)

20 30 50 70

n=500 r/min

FQ [N]


vida útil nominal de 20.000 h.1)

Fuerzas transversales admisibles para 1PH410 con cojinete sencillo (opción K00) enfunción de las fuerzas axiales

200

0400

600

800

1000

1200

200 400 600 800 1000 1200

1400

1600

9000 r/min 1)

1400 1600 1800

6300 r/min5000 r/min

4000 r/min

3000 r/min

2000 r/min

1500 r/min

FA [N]

FQ [N]

Fig. 2-13 Fuerza transversal admisible FQ en función de la fuerza axial FA con una vida

útil normal de los rodamientos de 20.000 h.






Fuerzas transversales admisibles para 1PH410 con cojinete sencillo (opción K00 con L37)


x [mm]

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

0 10 20 30 40 50 60 70 80

10000 r/min

7000 r/min

6000 r/min

5000 r/min

12000 r/min

8500 r/min

FQ [N]


vida útil nominal de 10.000 h 1)

Fuerzas transversales admisibles para 1PH410 con cojinete sencillo (opción K00 conL37) en función de las fuerzas axiales

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400

5000 r/min

10000 r/min


12000 r/min

8500 r/min

FA [N]

FQ [N]









0 20 40 60 80 100 120 x [mm]

2500

3000

3500

4000

4500

5000

500

1000

5500

n=500 r/min

n=1500 r/min

n=2000 r/min

n=3000 r/min

n = 4.000 r/min

n=6700 r/min


FQ [N]


vida útil nominal de 20.000 h 1)








0 20 40 60 80 100 120 x [mm]

1000

1200

1400

1600

1800

2000

600

800

n=500 r/min

n=1500 r/min

n=2000 r/min

n=3000 r/min

n = 4.000 r/min

n=6700 r/min

n=7500 r/min 1)

FQ [N]




200

0400

600

800

1000

1200

200 400 600 800 1000 1200

1400

1600

8000 r/min 1)

1400 1600 1800


4000 r/min

3000 r/min

2000 r/min

1500 r/min

FA [N]

FQ [N]









800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

0 20 40 60 80 100 120 x [mm]

4500 r/min

6000 r/min

5000 r/min


10000 r/min

FQ [N]




0

200

400

600

800

1000

1200

1400

400 600 800 1000 1200 1400 1600

4500 r/min

6000 r/min

5000 r/min


10000 r/min

FA [N]

FQ [N]











1000

1500

6000

7000

8000

9000

0 20 40 60 80 100 120

10000

11000

12000

x [mm]

n=1500 r/min

n=2000 r/min

n=3000 r/min

n = 4.000 r/min

n=5300 r/min 1)


FQ [N]


vida útil nominal de 20.000 h.






0 20 40 60 80 100 120

x [mm]

1200

1400

1600

1800

2000

1000

n=1500 r/min

n=2000 r/min

n=3000 r/min

n = 4.500 r/min

n=6000 r/min 1)

2200

2400

2600

2800

FQ [N]




200

400

600

800

1000

1200

2000800 1000 1200

1400

1600

6500 r/min 1)

1400 1600 1800

4500 r/min

3000 r/min

2000 r/min

1500 r/min

1800

2000

2200

2400

02200 2400 2600 FA [N]

FQ [N]










FQ [N]

x [mm]1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

0 20 40 60 80 100 120

3000 r/min

4000 r/min

5000 r/min

6000 r/min

7000 r/min

8000 r/min




1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 26000

400

800

1200

1600

2000

2400

800

3000 r/min


6000 r/min

7000 r/min

8000 r/min

FQ [N]

FA [N]





Componentes del motor

3.1 Protección térmica del motor

Tabla 3-1 Características y datos técnicos

Tipo KTY 84

Resistencia en frío (20 °C) aprox. 580 ohmios

Resistencia en caliente (100 °C) aprox. 1000 ohmios

Conexión A través del cable del encoder

Temperatura de reacción Preaviso con 120 °CDesconexión con 155 °C 5 °C

La variación de la resistencia es proporcional a la variación de la temperatura del de-vanado. En motores 1PH, la variación de temperatura se considera en la regulación.

La señalización de preaviso del circuito de evaluación en el convertidorSIMODRIVE se puede evaluar a nivel externo.

Sobrecargas elevadas de corta duración hacen necesario tomar medidas de protec-ción adicionales debido al tiempo de acoplamiento térmico del sensor. Si la sobre-carga (4 M0) dura más de 4 s, se debería prever una protección adicional.

Los cables para el sensor de temperatura están contenidos en el cable del captador.

!Advertencia

¡Si el usuario realiza un ensayo dieléctrico con alta tensión adicional, los extremosde los cables de los sensores de temperatura se tienen que conectar encortocircuito antes del ensayo! La aplicación de la tensión de ensayo en un soloborne del sensor de temperatura causaría su destrucción.

3


3.1 Protección térmica del motor



!Advertencia

El sensor de temperatura incorporado protege a los motores frente a sobrecargasde hasta 4 I0 60K y velocidad <> 0.

Para casos de solicitación térmicamente críticos, p. ej., elevada sobrecarga con elmotor parado, no existe ya protección suficiente. Como medida de protecciónadicional se tiene que prever, p. ej., un relé de sobreintensidad térmico.

Si existen, se indican los datos generales aplicables al motor parado.

3

2

0

1

0

200 300100

U [°C]

ID = 2 mA

R [kΩ]

Fig. 3-1 Curva de resistencia en función de la temperatura KTY 84


3.2 Captadores


3.2 Captadores

Encoder incremental 1 Vpp

Tabla 3-2 Características y datos técnicos

Ejecución Sistema de captador óptico

Aplicación Taco para medir la velocidad de giro real Sistema de medida indirecto para el lazode regulación de posición

Acoplamiento En el lado LCA, incorporado en el motor

Señales de salida (ver fig. 3-2) Pista incremental, sinusoidal Señal de referencia

Conexión Por enchufe

Longitud máx. posible del cable deconexión

50 m

Tensión de servicio + 5 V 5 %

Nº de líneas del captador 2048

Señales incrementales 1 Vpp

Precisión 40’’

Señales de código

Señalesincrementales

A1Posición absoluta

B1Posición absoluta

NIImpulso de origen

A

B

1 período = 1 vuelta

p. ej.: 2048 microperíodos por vuelta

Fig. 3-2 Señales de salida


3.2 Captadores



Conexión: Conector abridado de 17 polos (pines machos)

Nº PIN Señal

1 A+2 A–3 R+4 no conectado5 no conectado6 no conectado7 M–Encoder8 +Temp9 –Temp10 P–Encoder11 B+12 B–13 R–14 no conectado15 0 V Sense16 5 V Sense17 no conectado

45

6

78

91011

12

3

14

17 15

1612

13

Vista sobre el lado de conexión (macho)

Contraconector: 6FX2003–0CE17 (hembra)

Cable confeccionado: 6FX002–2CA51–0

Longitud

8 = MOTION–CONNECT 8005 = MOTION–CONNECT 500


3.3 Freno de mantenimiento



Aplicación

Para la fijación sin juego del eje del motor en parada se puede montar en el ladoLA un freno de una cara.

Diseño

El escudo portacojinete LA se suministra con una tapa de cojinete exterior de unmodelo especial como elemento de fijación para el cuerpo del electroimán (cuerpodel freno). El cuerpo del electroimán lo puede atornillar el cliente. El disco del rotordel freno debe atornillarse al elemento de salida (polea o similar).

Los frenos no tienen anillos rozantes y no precisan mantenimiento. Las dos super-ficies de fricción son metálicas. No es posible un reequipamiento.

Tabla 3-3 Grado de protección y tensión de conexión

Tipo de protección IP 00

Tensión de conexión 24 V DC 10 %

Modo de funcionamiento

El freno funciona según el principio de corriente de trabajo, es decir, en estado noexcitado (sin corriente) el freno está abierto.

Conectar el freno sólo cuando en motor está parado.

El freno de mantenimiento debe estar aflojado (desexcitado) en el cambio de re-ducción y cuando el motor funciona. Con el freno aflojado no hay ningún par resi-dual.

Después del montaje del motor, se tiene que comprobar el perfecto funciona-miento del freno.

!Precaución

El freno de mantenimiento está diseñado únicamente para un número limitado defrenados de emergencia. No se permite su aplicación como freno de trabajo.

Antes de retirar el cuerpo del electroimán debe aplicarse tensión al freno demantenimiento para que el muelle de diafragma no se expanda excesivamente.





Datos de selección

Los frenos de mantenimiento que se describen aquí no pueden emplearse juntocon el cambio de marchas de dos escalones.

Tabla 3-4 Selección del freno de mantenimiento

Freno de mantenimiento para motores de AH100 a AH160 Código

El motor está preparado para el montaje adosado de un freno demantenimiento;el freno de mantenimiento lo debe montar el cliente

G95

Motor con freno de mantenimiento tipo ZF adosado G46

Datos técnicos

Tabla 3-5 Datos técnicos del freno de mantenimiento

AH [mm] Tipo ZF Referencia Par demanteni-miento

[Nm]

Consumode

potencia1)

[W]

Tiempo decierre [ms]

100 EB 3M 2LX2 146–0 30 20 100

132 EB 8M 2LX2 145–0 100 34 130

160 EB 8M 2LX2 145–0 100

1) Temperatura bobina 20 °C




Medidas de los frenos de mantenimiento de una cara para motores con altura de eje de100 a 160

1 Freno electromagnético de una cara2 Disco del rotor del freno3 Tres tornillos Allen cilíndricos según DIN 7984 ó 69124 Tapa de cojinete LA exterior en versión especial5 Disco o anillo para el ajuste del entrehierro o como tope para

los tensores (variables para la compensación de tolerancias)6 Espacio para tensor7 Cuatro tornillos Allen cilíndricos M 5x15 ó M 6x20

según DIN 9128 Conexión eléctrica: conector plano DIN 46244 A6, 3–0,89 Entrehierro s = 0,5 mm entre el cuerpo del freno y el disco del rotor10 Medida de desmontaje para manguito enchufable plano tamaño 6,3

Fig. 3-3 Montaje de un freno de mantenimiento en el lado LA de motores trifásicos 1PH410 a1PH416 Ejemplo: Fijación del disco del rotor en una correa trapezoidal con chaveta (mitadsuperior) o en una polea de correa dentada para los tensores (mitad inferior)





Tabla 3-6 Medidas para el montaje del freno de mantenimiento de una cara [mm]

Motor Extremo de eje lado LA

1PH4 d D I h y d1 d2 d3 d4H8 ∅ 3x decalado en +/–0,1 máx. 120°

Altura de eje 1001PH4 103

105107

38 118 80 77 15 45 94 M6 42


135137138

42 167 110 100 11 70 118 M8 60


167168

55 167 110 100 7 70 118 M8 63


3.4 Reductores


3.4 Reductores

Requisitos para el montaje del reductor

Forma constructiva IM B5, IM B35 ó IM V15

Eje con chaveta y equilibrado con chaveta completa

Grado de protección IP55 preparado para el montaje de reductor tipo ZF

En caso de consultas sobre los reductores y cajas de cambio, diríjase directa-mente al fabricante de los mismos:

ZF Friedrichshafen AGAntriebstechnik MaschinenbauD–88038 FriedrichshafenTeléfono: +49 (75 41) 77 – 0Telefax: +49 (75 41) 77 – 34 70Internet: http://www.ZF–Group.de

3.4.1 Aplicación y características

Aplicación

El montaje de un reductor es necesario si:

El par de accionamiento no es suficiente con bajas velocidades de giro.

La gama de potencia constante no es suficiente para aprovechar la potencia decorte en toda la gama de velocidad de giro

http://www.ZF%E2%80%93Group.de


3.4 Reductores



Características del reductor Ejecución como reductor planetario

Grado de rendimiento del reductor: más del 95%

Reductor disponible para motores con altura de eje (AH) 100 a 160

Cambio de marchas disponible hasta una potencia motriz de 100 kW

Formas constructivas: son posibles IM B35 (IM V15) y IM B5 (IM V1) de losmotores

Nota

La serie de motores 1PH4 está dimensionada únicamente para solicitacionessegún la especificación (ver diagrama de fuerza transversal y par máximo).

Al utilizar elementos para amplificar fuerza/par, como por ejemplo un reductor,deben tenerse en cuenta las solicitaciones mecánicas aumentadas (p. ej.: fuerzasde pretensado de la correa) del correspondiente elemento amplificador. Esto lodebe tener en cuenta el planificador de la instalación. Para el reductor estosignifica, p. ej., que las fuerzas de pretensado de la correa aumentadas, las debesoportar el reductor y deben transmitirse a la máquina.

En unidades de accionamiento fijadas, p. ej., en la brida del reductor o en la cajade cambios, el motor del modelo IM B35 se tiene que apoyar sin tensiones en ellado LCA.

P = constante

PN

M = constante

M = constante

1

2

Con reductor

P = constante

nmáx

P [kW]

n [r/min]

1 2

nN’ nN

Sin reductor

División logarítmicanN Velocidad de giro asignadanN’ Velocidad de giro asignada con cambio de marchas de dos escalonesnmáx Velocidad de giro máx. admisiblePN Potencia asignada y también potencia constante del motor trifásico

en la gama de velocidad de giro de n a nmáx o de nN’ a nmáxM Par

Fig. 3-4 Diagrama potencia–velocidad en caso de uso de un cambio de marchas de dos

escalones para la ampliación de la gama de velocidad de giro con una potencia

constante de motores trifásicos para accionamientos de cabezal


3.4 Reductores


Ejemplo: Motor trifásico sin cambio de marchas:

Con P = constante de nN = 1500 r/min a nmáx = 6300 r/min es posible un margende regulación de potencia constante mayor que 1:4.

El mismo motor trifásico con cambio de marchas:

En el escalón de reducción i1 = 4 e i2 = 1 es posible un margen de regulación depotencia constante mayor que 1:16 (nN’ = 375 r/min hasta nmáx = 6300 r/min).

Reductor fuera de la carcasa del cabezal

Con la disposición del reductor fuera de la carcasa del cabezal se obtienen lassiguientes ventajas:

Sin transmisión de vibraciones del reductor/caja de cambio.

Sistemas de lubricación separados para el husillo principal (grasa) y el cambiode marchas (aceite).

Sin generación de ruido ni aumento de temperatura por engranajes en la car-casa del cabezal.

En lugar de con correas, la potencia motriz también se puede transmitir desdela salida del reductor a través de un piñón (bajo consulta) o de forma coaxial através de un acoplamiento de compensación.

Nivel de vibraciones

Motor + reductor/caja de cambio: Nivel de tolerancia R (según DIN ISO 2373)

Esto rige también si se pide el nivel de tolerancia del motor S.

Estanqueización entre la brida del motor y la brida del reductor

Con AH 132 y AH 160, debido a que el borde de centraje está interrumpido, la estan-queización debe hacerse con masilla (p. ej.: Terostat 93, de la empresa Teroson).


3.4 Reductores



3.4.2 Construcción del reductor

195

42

1

3

2021

1718

16

15

10 11

1312146

78

9

1 Cubo de accionamiento2 Placa adaptadora3 Retén4 Cojinete del cubo5 Caja de cambios6 Rueda satélite7 Rueda con dentado int.8 Cojinete rueda con

dentado interior9 Caja de rodamiento10 Cojinete de salida11 Cojinete de salida12 Eje de entrada13 Retén14 Soporte planetario15 Cojinete axial con muelles

Belleville16 Elemento deslizante17 Horquilla de cambio18 Disco de freno19 Imán elevador20 Eje de maniobra21 Placa de conexión

Fig. 3-5 Construcción del reductor con 1PH4, AH 100 – 160

Para los cambios de marchas rige: posición I: i1 = 4posición II: i2 = 1

El cambio de ambas reducciones de velocidades se hace eléctricamente y la cor-respondiente posición se vigila mediante fines de carrera.

La salida del reductor es coaxial al eje del motor.

Juego de torsión (medido a la salida del reductor):Estándar: 30 minutos angulares (para AH 100–160)

Para los fresados y mecanizados con corte interrumpido se pueden suministrar,bajo demanda, las siguientes versiones especiales con AH 100 a 160:

Juego reducido: máx. 20’

Juego reducido para mayores exigencias: máx. 15’

Polea

La polea debe ser de tipo ”taza” cónica.

El eje de salida del reductor muestra una brida con centraje exterior y agujerosroscados para la fijación de la polea.

Todo el accionamiento se debería dimensionar lo más rígido posible, utilizandograndes secciones de polea. Esto tiene un efecto positivo en la estabilidad delaccionamiento.


3.4 Reductores


3.4.3 Datos técnicos

Tabla 3-7 Explicación de las conexiones

Tipo Alturade eje(AH)del

motor

Referencia Velocidad degiro máxima

nmáx

Par asignado(modo S1)

Par máximo (servicioS6, duración del ciclo10 min., factor de mar-

cha máx. 60%)

Peso Caja desalida

a10motor

Acciona-miento

Salida Ac-ciona-mien-

to

Salida

Denomin.ZF

[mm] [r/min] [Nm]i=1[Nm]

i=4[Nm] [Nm]

i=1[Nm]

i=4[Nm] [kg]

2K120 100 2LG4312–... 80002)

90003)120 120 480 140 140 560 30 100

2K250 132 2LG4315–... 630080003)

250 250 1000 400 400 1600 62 116

2K300 160 2LG4320–... 630080003)

300 300 1200 400 400 1600 70 140

Importante

Los datos del reductor/caja de cambio son determinantes para el dimensionado detoda la unidad de accionamiento (motor con reductor/caja de cambio).

En el motor trifásico 1PH4168 debe reducirse, p. ej., el par a 300 Nm. En motorescon altura de eje 100 y 132, la máxima velocidad de giro del motor se tiene quelimitar a la velocidad de giro admisible del reductor/caja de cambio 2K120/2K250.

Para otros datos técnicos e indicaciones de dimensionamiento (p. ej.: lubricación,calentamiento, fuerzas transversales admisibles y ejemplos), consulte el catálogoReductores/cajas de cambio 2K de ZF (Zahnradfabrik Friedrichshafen).

1) Se puede suministrar con freno de mantenimiento (opción).2) Una mayor velocidad de giro máxima de 8000 ... 9000 r/min con una duración de conexión de más del

20 % sólo es posible con lubricación por inyección.3) Admisible con refrigeración en el escalón de reducción i = 1.


3.4 Reductores



3.4.4 Conexión eléctrica

Tensión de alimentación para la unidad eléctrica: 24 V DC 10 %

La unidad eléctrica del cambio necesita alimentación separada.

PE

M – S1 S2

5 6432

Fig. 3-6 Esquema de conexiones

Conector (incluido en el volumen de suministro): Marca Harting; 7 polos + PE tipo HAN 7D

Tabla 3-8 Explicación de las conexiones

Nº decontacto

delconector

Cantidad ydenominación

En–trada

Salida Tensión Intensidad

2 y 3 1 unidadeléctrica

0 – DC 24 V Imáx = 5 A(corriente deexcitación)

4 y 6 2 finales decarrera

0 0 24 V DCUmáx = 42 V DC

Imáx = 5 A

Tabla 3-9 Secuencia de control en el cambio del escalón de reducción

Cambio del escalón de reducción Contacto de conector nº

2 3 4/5(S1)

5/6(S2)

En el cambio del escalón de reducción de i2 a i1

a Posición inicial (f)b Proceso de cambioc Cambio mecánico

ejecutado hasta el tope1)

DC +24 V 0 V 00L

L00

En el cambio del escalón de reducción de i1 a i2

a Posición inicial (c)e Proceso de cambiof Cambio mecánico

ejecutado hasta el tope 1)

0 V DC +24 V L00

00L

L Contacto cerrado 0 Contacto abierto

1) Un fin de carrera (S1 ó S2) transmite después del proceso de cambio una señal al control de que setiene que desconectar la unidad de cambio.


3.4 Reductores


3.4.5 Cambio del escalón de reducción

En el cambio del escalón de reducción se tienen que observar las siguientes indicaciones:

El cambio del escalón de reducción sólo se debe realizar con el motor parado,p. ej., durante el cambio de herramienta.

Durante la conmutación, ejecutar aprox. cinco cambios del sentido de giro porsegundo. En general, los dentados del cambio engranan ya en el primercambio de dirección, de modo que se alcanza un tiempo de cambio de 300 a400 ms. En el convertidor SIMODRIVE 611 analógico está prevista al efecto lafunción ”Vaivén” u ”Oscilación”.

Se tiene que evitar el cambio de reducción sin vaivén.

El motor sólo debe arrancar 200 ms después de terminar el cambio de reduc-ción.

El cambio de reducción se tiene que vigilar con un relé temporizador. Al cabode 2 s se tiene que anular el proceso de cambio si no se ha podido ejecutar laorden correspondiente. Para unos 4 ó 5 nuevos intentos de cambio se tieneque prever un límite de tiempo de 10 s.

no

no

Cambio del escalón de reducción norealizado. Desconectar el motor trifásico.

sísí

Frenar motor trifásico del régimen de servicio a la velocidad de giro cero.Dejar pendiente la liberación del regulador en el convertidor de transistores.

Iniciar la función ”Vaivén” (borne de selección)

Unidad de cambio para cambio del escalón de reduc. CON Unidad de cambio de vuelta a la posición inicial

¿Cambio de escalón de reducción terminado

en 2 s? (acuse de recibo del fin decarrera S1 ó S2 de la unidad

de cambio)

Repetir cambio deescalón dereducción.

Iniciar el cambio del escalón de reducción

Cancelar la función ”Vaivén”

Al cabo de 200 ms, unidad eléctrica DESC Comprobar la instalación

¿4 a 5 intentos de cambio de escalón

realizados? (duración aprox. 10 s)

Cambio del escalón de reducción terminado

Fig. 3-7 Secuencia funcional de un cambio de escalón de reducción


3.4 Reductores



3.4.6 Lubricación

Lubricación por inmersión

Control del nivel de aceite: visualmente a través de la mirilla

El nivel de aceite depende de la posición de montaje:

Horizontal y vertical: centro de la mirilla1)

En caso de posición inclinada: marcar en el indicador de nivel angular(montar adicionalmente)

Aceites utilizables: HLP 32 según ISO–VG 68

Tornillos de salida de aceite: dispuestos en ambos lados

Lubricación por circulación

En los siguientes casos de aplicación se necesita una lubricación por circulación:

En caso de servicio continuo

En caso de funcionamiento prolongado en el mismo escalón de reducción

En caso de funcionamiento por intervalos con paradas cortas

El tipo de lubricación por circulación depende del nivel de temperatura de servicio quese exige en la aplicación. Algunos casos de aplicación exigen un reducido nivel detemperatura de servicio. Entonces se recomienda utilizar una lubricación por circula-ción controlada. El volumen de entrada de aceite es de 1 a 1,5 l/min con una presiónde aceite de aprox. 1,5 bares. Fig. 3-9 y 3-10 muestran las posiciones aproximadaspara la entrada y la salida del aceite en el reductor/caja de cambio. Para las medidasexactas, sírvase consultar los correspondientes planos de montaje.

En los siguientes reductores se necesita una lubricación por circulación en la posi-ción de montaje vertical V1 ó V3:

Reductor 2K120

Reductor 2K121

Reductor 2K250

Reductor 2K300

1) La indicación del volumen de aceite en la placa de características es tan sólo un valor orientativo.


3.4 Reductores


3.4.7 Medidas de brida

b d

l

h

s2

e2

Fig. 3-8 Medidas de brida para motor trifásico (medidas: ver tabla 3-10)

Tabla 3-10 Medidas de brida para motores trifásicos

Cambio demarchas

Tamañoconstructivo

Dimensiones de conexión estándar del motormarchas

de dos escalonesconstructivo

del motor h d l b1 e1 a1 s1

2K120 101, 103,105, 107

100–0,5 38 k6 80 180 j6 2150,5 – 140,2

2K250 131, 132,133, 135, 137

132–0,5 42 k6 110 250 h6 3000,5 – 180,2

2K300 163, 167 160–0,5 55 k6 110 300 h6 3500,5 – 180,2


3.4 Reductores



3.4.8 Conexiones para lubricación por circulación, tamaño construc-tivo 100

M

K

E

G

L

D

F

Fig. 3-9 Conexiones para cambio de marchas con unidad de cambio para tamaño con-

structivo 100

Tabla 3-11 Conexiones para la lubricación por circulación

Presiónmáx.

Conexiónretorno de aceite

Conexiónalimentación de

aceite

Posición de instalación

0,2 bares1,5 bares

D

M (0,5 dm3/min)K/L (1,0 dm3/min)

V1 (variante cerrada)

1,5 baresDSentido de giro

1,5 baresSentido de giroprincipal: girohorario 1)

ESentido de giroprincipal: giroantihorario 1)

G (1,5 dm3/min)Sentido de giroprincipal: giro horarioF (1,5 dm3/min)Sentido de giroprincipal: giroantihorario

B5V1

Nota: en determinados reductores y con la posición de montaje vertical V1 ó V3 senecesita una lubricación por circulación (ver apartado 3.4.6)

1) Mirando del motor al reductor


3.4 Reductores


3.4.9 Cambio de marchas para tamaño constructivo 132 y 160

M

K

E

G

L

D

F

O

P

N

H

Fig. 3-10 Cambio de marchas con unidad eléctrica para tamaño constructivo 132 y 160

Tabla 3-12 Conexiones para la lubricación por circulación

Presiónmáx.

Conexiónretorno de aceite

Conexiónalimentación de

aceite

Posición de instalación

2 bares H P (1,5 dm3/min) V3

0,5 bares1,5 bares

D

M (0,5 dm3/min)N (1,5 dm3/min)

V1 (variante cerrada)

1,5 baresDSentido de giro

1,5 baresSentido de giroprincipal: giro horario 1)

ESentido de giroprincipal: giroantihorario 1)

G (1,5 dm3/min)Sentido de giroprincipal: giro horarioF (1,5 dm3/min)Sentido de giroprincipal: giroantihorario

B5V1

Nota: en determinados reductores y con la posición de montaje vertical V1 ó V3 se necesita unalubricación por circulación (ver apartado 3.4.6)

Conexión O es posible adicionalmente (0,5 dm3/min)

1) Mirando del motor al reductor


3.4 Reductores



3.4.10 Dimensiones del reductor

1 Unidad de cambio (imán elevador 24 V DC, 5 A)2 Válvula de ventilación2 Tornillo de carga de aceite4A Mirilla de nivel de aceite o retorno de aceite con sentido de giro principal antihorario y lubricación

por circulación4B Mirilla de nivel de aceite o retorno de aceite con sentido de giro principal horario y lubricación por

circulación5 Tornillo de purga de aceite en el modelo IM B356A Alimentación de aceite con sentido de giro principal horario y lubricación por circulación6B Alimentación de aceite con sentido de giro principal antihorario y lubricación por circulación7 Entrada de aceite en el modelo IM V15 (conexión obligatoria)8 Entrada de aceite en el modelo IM V369 Conector, marca Harting, tipo HAN 8 U

a13

(cen

traje

)

Fig. 3-11 Motor trifásico y dimensiones del cambio de marchas


3.4 Reductores


Tabla 3-13 Cambio de dos marchas (cuadro de dimensiones 1)

Motor Dimensiones en mm

Ta-ma-

Tipo

ma-ñocon-

a10 a11 a12 a13 e11 e12 f10 f11 f12 f13 f14 h m1 m2 m3 m4 m5ñocon-struc-tivo

Carcasade

acciona-miento

k6 g6 0,2 Alturade eje(AH)

100 1PH4 105 100 100 188 190 215 80 208 104 92 86,6 42,4 100 107 90,5 15 45 –100

1PH4 107

100

132 1PH4 133 116 118 249 250 300 100 270 135 117 89,5 39,5 132 131 100 15 53 60132

1PH4 135

116

1PH4 137

1PH4 138

160 1PH4 163 140 130 249 250 350 100 326 163 145 89,5 39,5 160 131 100 15 53 60160

1PH4 167

140

1PH4 168



Tama-ñocon-

Tipo n1 n2 n3 p40 p41 p42 p43 q21 q22 q23 q31 q32 q33 q34 q35 q36

con-struc-tivo

100 1PH4 103 17 80 30 209 92 108 12 42 57–67 75 15 17,5 – 116 26 10100

1PH4 105

209

1PH4 107

132 1PH4 133 30 108 35 268 78 136 12 46,9 57–66 72,1 20 22,5 129,5 142,5 29 10132

1PH4 135

268

1PH4 137

1PH4 138

160 1PH4 163 30 135 35 324 78 164 17 48,2 74–83 69,8 20 22,5 – 142,5 29 10160

1PH4 167

324

1PH4 168



Tama-ño

Tipo q37 q38 q39 q40 q41 q42 q50 q51 s10 s11 s12 Z10Rosca

Número deagujeros

Motor conreductor,ño

con-struc-

Rosca agujerosroscados

reductor,longitud

totalcon-struc-tivo

roscados longitudtotalk1

100 1PH4 103 18 55 63 18 25 298 136 12 14 14 14 M8 8 x 45° 714100

1PH4 105 774

1PH4 107 839

132 1PH4 133 20 58 71 20 25 346,5 136 28 18 18 14 M12 12 x 30° 805132

1PH4 135 875

1PH4 137 925

1PH4 138 960

160 1PH4 163 20 58 71 23 25 346,5 136 28 18 18 14 M12 12 x 30° 938160

1PH4 167 993

1PH4 168 1024


3.4 Reductores



Notas


Planos acotados

Nota

Siemens AG se reserva el derecho a modificar las dimensiones de la máquina sinprevio aviso en el curso del perfeccionamiento de su diseño. Por ello los planosacotados pueden perder actualidad. Planos acotados correspondientes a la últimaversión se pueden solicitar gratuitamente.

4

Planos acotados



Caj

a de

bor

nes

gira

toria

en

4 x

90

Tole

ranc

ias

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veta

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DIN

429

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429

55–N

Mod

elo

IMB

35

510.

3703

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Mod

elo

IMB

35

Tip

ok

qa

e

1PH

4 10

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1PH

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Bibliografía

Documentación general

/BU/ Catálogo NC 60

Sistemas de automatización para máquinas de mecanizaciónFormulario para pedidoReferencia: E86060–K4460–A101–B1

Documentación electrónica

/CD1/ DOC ON CD

El sistema SINUMERIK(con todas las publicaciones SINUMERIK 840D/810D y SIMODRIVE 611D)Referencia: 6FC5 298–6CA00

Documentación para el fabricante/service

/ASAL/ Manual de configuración Motores asíncronos trifásicos

SIMODRIVE, MASTERDRIVES VC/MCMotores asíncronos trifásicos, Parte generalReferencia: 6SN1197–0EC62

/APH2/ Manual de configuración Motores asíncronos trifásicos

SIMODRIVEMotores asíncronos trifásicos, 1PH2Referencia: 6SN1197–0EC63

/APH4/ Manual de configuración Motores asíncronos trifásicos


Bibliografía



/APH7S/ Manual de configuración Motores asíncronos trifásicos


/APH7M/ Manual de configuración Motores asíncronos trifásicos

MASTERDRIVES VC/MCMotores asíncronos trifásicos, 1PH7Referencia: 6SN1197–0EC66

/APL6/ Manual de configuración Motores asíncronos trifásicos

MASTERDRIVES VC/MCMotores asíncronos trifásicos 1PL6Referencia: 6SN1197–0EC67

/PJAL/ Manual de configuración Servomotores síncronos

SIMODRIVE 611, MASTERDRIVES MCServomotores síncronos, Parte generalReferencia: 6SN1197–0ED07

/PFK7/ Manual de configuración Servomotores síncronos

SIMODRIVE 611, MASTERDRIVES MCServomotores síncronos 1FK7Referencia: 6SN1197–0ED06

/PFK6/ Manual de configuración Servomotores síncronos

SIMODRIVE 611, MASTERDRIVES MCServomotores síncronos 1FK6Referencia: 6SN1197–0ED05

/PFT6/ Manual de configuración Servomotores síncronos

SIMODRIVE 611, MASTERDRIVES MCServomotores síncronos 1FT6Referencia: 6SN1197–0ED02

/PPM/ Manual de configuración Motores de eje hueco

SIMODRIVEMotores de eje hueco para accionamiento de husillo1PM6 y 1PM4Referencia: 6SN1197–0ED03

Bibliografía


/PJFE/ Manual de configuración Motores síncronos para montaje incorporado

SIMODRIVEMotores trifásicos para accionamientos de husilloMotores síncronos para montaje incorporado 1FE1Referencia: 6SN1197–0EC00

/PMS/ Manual de configuración Electrohusillo

SIMODRIVEElectrohusillo ECS 2SP1Referencia: 6SN1197–0ED04

/PKTM/ Manual de configuración Torquemotores completos

SIMODRIVETorquemotores completos 1FW3Referencia: 6SN1197–0EC70

/PJTM/ Manual de configuración Torquemotores para montaje incorporado

SIMODRIVETorquemotores para montaje incorporado 1FW6Referencia: 6SN1197–0ED00

/PJLM/ Manual de configuración Motores lineales

SIMODRIVEMotores lineales 1FN1 y 1FN3Referencia: 6SN1197–0EB70

/PJU/ Manual de configuración Convertidores

SIMODRIVE 611ConvertidoresReferencia: 6SN1197–0AE00

/CEM/ Manual de configuración Directrices de compatibilidad electromagnética

SINUMERIK, SIROTEC, SIMODRIVEReferencia: 6FC5297–0ED30

Instrucciones de servicio 1PH4

Referencia: 610. 43.424.21a

Bibliografía



Notas

6–87 Siemens AG 2003 – 2006 All rights reservedMotores asíncronos trifásicos, 1PH4 (APH4) – Edición 04.06

Índice alfabético

AAvisos de peligro y advertencias, viii

CCable de conexión, sección, 1-29Cable de potencia, 1-27Cambio del escalón de reducción, 3-71Captador incremental, 3-59Características técnicas, 1-17Circuito de refrigeración, 1-24Cojinetes, 1-25Componentes del motor, 3-57Conexión, 1-27Conexión eléctrica, 1-27Construcción del reductor, 3-68

DDatos técnicos, 2-33Diagramas de par–velocidad, 2-35Diagramas de potencia–velocidad, 2-35Dimensiones del reductor, 3-76

EEncoder, 3-59

FFuerza axial, 2-46Fuerza transversal, 2-47Fuerzas del peso del rotor, 2-47

GGestión de residuos, xii

IIndicaciones para la conexión, 1-28

Instrucciones de manipulación de dispositivossensibles a descargas electrostáticas, xi

MMontaje, 1-30

PPlaca de características, 1-21Planos acotados

1PH410.–4, 4-801PH413.–4, 4-811PH416.–4, 4-82

Plazo de cambio de cojinetes, 1-25Plazo de cambio de grasa, 1-26Potencia frigorífica, 1-23

RReductor, 3-65

Conexión eléctrica, 3-70Datos técnicos, 3-69Lubricación, 3-72

Referencia de pedido, 1-19Refrigeración, 1-22Refrigerantes, 1-22

SServicio técnico y asistencia, vi

TTemperatura de entrada del refrigerante, 1-24

VVariantes de cojinete, 1-25Velocidad de giro en servicio permanente, 1-26Volumen de refrigerante, 1-23

Remitente

Nombre

Empresa/Dpto.:

Calle

Código postal: Localidad:

Teléfono: /

Sugerencias

Correcciones

Para el impreso:

Motores asíncronos trifásicos1PH4

Documentación para el fabricante/service

Manual de configuración

Referencia: 6SN1197–0AC64–0EP2Edición: 04.2006

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Sugerencias y/o correcciones


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