Scelta Mandrino ed inverter

[Junior73]

Salve a tutti,
in attesa che arrivi l'inverter preso su Banggood sto valutando l'acquisto del mandrino per la seconda cnc (ancora da decidere se metterlo sulla prima).
Ero convinto di acquistare il solito cinese della Powace (già preso per altri 2 amici per le loro cnc) con coppia alta gìà dai 12mila

https://it.aliexpress.com/item/40000407 ... 474bSP04x9

ma guardandomi un po in giro ho visto a parità di prezzo (sulle 200 euro) il 3kw (tre cuscinetti( tondo su Stepperonline sempre Er20

https://www.omc-stepperonline.com/cnc-s ... -vfd-motor

ed anche altri squadrati Er25 da 3,5kw sempre sul medesimo store ad aria a prezzi superiori ma non eccessivamente.

Volevo chiedervi un consiglio su quale prendere ed alcune delucidazioni :

-Un inverter 2,2kw può reggere la richiesta di corrente di un mandrino da 3kw-3,5kw? Ho l'impressione che il consumo reale di questi mandrini sia mediamente ben aldisotto con le normali lavorazioni. L'inverter va in allarme o tollera picchi di richiesta di corrente maggiore di quella massima nominale?

-Con un monofase casalingo 3,3kw è possibile pensare ad un inverter con 4kw con mandrino da 3,5-4kw abbinato , confidando nei minori consumi reali nelle lavorazioni?

In linea di massima penso che un mandrino da 3,5kw possa avere a parità di giri una maggiore coppia ai bassi regimi , anche se chiaramente va vista la curva. Sto per mandare mail a Stepperonline per capire le curve di erogazione .

Saluti

[MauPre75]

Ciao Junior
Non credo che sia una buona cosa usare un motore più grosso dell'inverter , lo bruci sicuramente , poi per il contatore di casa magari si ti regge il mandrino ma dovresti spegnere proprio tutto in casa e sarebbe buona cosa sapere quanto vai a pagare per il picco in bolletta .

[hellfire39]

Se l'inverter è fatto bene dovrebbe andare in allarme, ma non bruciarsi.
Non posso garantire per i cinesi, ma per quelli di marca funziona così. Qui non stiamo parlando di divverenze abissali.

Quanto si paga in bolletta è presto detto, per ogni kW consumato continuativamente per un'ora, consumi un kWh, diciamo 0,10-0,15€ più le tasse.

Il contatore potrebbe reggere se i picchi di assorbimento sugli spunti sono abastanza brevi da non far scattare il termico. Ma non ci giurerei.
Se vuoi stare sicuro, l'unico modo è richiedere un contratto da 4.5kW.

[MauPre75]

Se non ricordo male i Kw consumati oltre i Kwh del contratto si pagano circa 1€ , uno dei vantaggi del contatore elettronico , con quelli antichi ti saltava subito e l'enel perdeva soldi ,ora non ti salta subito ,entro mezz'ora, ed il 33%(circa) di carico sostenuto te lo fanno strapagare guadagnando bei soldini .

Posso anche aver letto ed interpretato male le bollette di mia madre , ma i fuori picco in bolletta si facevano notare.

Tornando all'inverter inferiore al mandrino , anche se lavorasse ugualmente senza rischi suppongo che se hai una potenza di 2.2 kw disponibili non potrai mai sfruttare un motore da 3kw per la sua potenza ,rendendo vano l'esperienza e l'acquisto .
Mi avvalgo della facoltà di sbagliare

[hellfire39]

Interessante affermazione. Non avevo mai sentito una affermazione del genere.
Stasera non riesco ad accedere al sito dell'enel per verificare le condizioni contrattuali aggiornate, ma mi pare una cosa davvero strana.
Sul contratto cartaceo, risalente a più di dieci anni fa, non c'è alcun accenno a penali per il superamento della potenza nominale.
Sul contatore sapevo che era possibile prelevare il 10% in più senza limiti di tempo (quindi 3kW nominali uguale 3,3kW).
Leggo sul manuale del contatore che è possibile arrivare fino a 4kW per almeno tre ore. E questo non lo sapevo.

Però non ho mai letto di penali in caso di superamento della potenza nominale.

Siccome le affermazioni dovrebbero essere provate, sarebbe utile un documento dell'Enel che mostri, nero su bianco l'esistenza di tali penali.
Possibilmente non l'interpretazione della bolletta, a meno che non ci sia scritto qualcosa come "penale per superamento della potenza nominale".

Sulla mia, al massimo, si parla di scaglioni sul superamento di quote di energia, non di potenza.

P.S. per l'inverter, intendevo dire che è probabile che non si rompa, se si collega un carico superiore. Se è fatto bene, come quelli che utilizziamo al lavoro, va semplicemente in allarme. Non penso che sia una cosa saggia utilizzarlo con carichi maggiori della potenza nominale (anche se potrebbe, dico potrebbe funzionare se non va in allarme allo spunto e non gli si richiede più della potenza che è in grado di erogare).

P.S. io ho ancora il contratto in tutela, magari con il libero mercato vengono applicate condizioni differenti.

[Junior73]

Grazie ragazzi per gli interventi. In passato avevo misurato i consumi del mandrino/inverter a vuoto nei vari giri e sotto un modesto carico di lavoro.
Stasera se ce la faccio faccio dei test più approfonditi con carichi di lavoro superiori per avere un idea di quello che realmente consuma in termini di watt. Questo ammesso che il rilevatore non perda "picchi di consumo" a causa dei ritardi/velocità di rilevazione.

Il problema di questi mandrini ad alta frequenza è senz'altro la mancanza di coppia a giri bassi che a volte sono necessari per alcuni materiali/frese.
A questo proposito non so quanto l'inverter arrivi ad influire sulla coppia. Ad esempio a 3-4-5-6000 giri un 2.2kw 24 mila giri sviluppa una certa forza mentre un 3.5kw 24 mila a parità di curva (e settaggio dell'inverter) dovrebbe tirar fuori maggiore coppia.

Ho mandato a stepperonline la richiesta generica per tutti i mandrini in vendita per i grafici delle curve....di solito sono cortesi ...

Per i consumi oltre i 4 kw avevo misurato un tempo di 1m36secondi prima dello stacco del contatore. Era una cosa che mi interessava per l'utilizzo del plasma monofase a cnc abbinato al compressore che consuma di suo 1,7kw a regime. Cosa alquanto difficile da realizzare con solo 3,3kw ma che poteva risultare possibile programmando da gcode l'azionamento alternato del plasma e del compressore.

Per i mandrini sono convinto che è difficile che si vada oltre 1kw-1,5kw reali di consumo
lavorando legno ,alluminio etc

Stesera riporto i consumi rilevati ....

saluti

[hellfire39]

Linverter non influisce sulla coppia, almeno quello propriamente detto (V/f)
La coppia è caratteristica del motore.
Quindi, se l'inverter è proporzionato al motore che sta pilotando, non avrai benefici a montarne uno più grande.

[Junior73]

Ho fatto una prova veloce su legno con i seguenti parametri feed 1,5m/minuto mandrino a 18mila giri (300hz)

Consumo a vuoto 170watt

Fresa diametro 6mm :

asportazione
-5mm 280watt
-10mm consumo 323watt
-15mm consumo 393watt

Fresa diametro 12.5mm asportazione 10mm consumo 450watt

Purtroppo non ho avuto il tempo di fare altri test ma da queste primi risultati mi sembra che il consumo sia piuttosto basso.

Che ne pensate?

Segnalo a livello informativo che stepperonline vende anche su Amazon ,ebay etc ma per i mandrini il prezzo inferiore forse si trova in questo sito

https://www.mybotonline.com/cnc/spindle ... ollet.html

Saluti

[Junior73]

Rieccomi dopo l'arrivo "un po problematico" del mandrino da 3kw . Nella confezione ce'ra il pdf ma mancavano i Pin dei collegamenti . Mi hanno mandato una immagine che allego :

PIN 1 GND
PIN 2 U
PIN 3 V
PIN 4 W


Ora non mi rimane che provare a collegare uno dei 2 inverter da 2,2kw cercando di settarli ad hoc. Vado alla ricerca del setup.

Saluti

[Junior73]

Ho provato a collegare il mandrino da 3kw con l'inverter cinese da 2.2kw . Non ho toccato i parametri precedentemente provati per il mandrino da 2.2kw.
Ho misurato i consumi a vuoto (fino a 300hz per il 3kw in quanto è nuovo e volevo fargli fare un minimo di rodaggio ) e confrontato con il precedente mandrino da 2.2kw


MANDRINO 2,2kw

Inverter Cinese 2,2kw appena acceso 22 watt poi dopo qualche secondo 0
+ mandrino a vuoto a 50hz 45 watt
mandrino a vuoto 100hz 75 watt
mandrino a vuoto 150Hz 107 watt
mandrino a vuoto 200hz 138 watt
mandrino a vuoto 250hz 168 watt
mandrino a vuoto 300hz 193 watt
mandrino a vuoto 350hz 220 watt
mandrino a vuoto 400hz 250 watt


MANDRINO 3kw

Inverter Cinese 2,2kw appena acceso 22 watt poi dopo qualche secondo 0
+ mandrino a vuoto a 50hz 62 watt
mandrino a vuoto 100hz 108 watt
mandrino a vuoto 150Hz 154 watt
mandrino a vuoto 200hz 195 watt
mandrino a vuoto 250hz 224 watt
mandrino a vuoto 300hz 246 watt



Sensibili le differenze rilevate nei consumi a vuoto. Per pochi minuti sembra essere tutto o.k. . Non ci sono stati allarmi o similari. L'unica cosa che ho notato è che le ventole di raffreddamento dell'inverter sembra che dopo un paio di minuti aumentino i giri . Non so se lo faceva anche con il mandrino da 2.2kw. IIl grande dissipatore in alluminio non sembra caldo comunque.

Questi maggiori consumi possono essere indice di maggior "forza"?

Saluti

[arm]

Ciao, rispolvero velocemente questa discussione.
Da quello che leggo Junior73 hai collegato un inverter da 2,2kW ad un elettromandrino da 3 kW. Hai avuto problemi?

Stavo pensando di sostituire al volo sul router l' elettromandrino da 1,5kW con uno da 2,2kW per aver pinza ER20, ma volevo lasciare l'inverter Toshiba in foto.
Altrimenti metto un elettromandrino da 3kW e uso l'altro inverter che ho già sulla 3 cnc che monta un inverter da 3kW, ma sul router dovrei smontare piastra Z, mettere il supporto da 100, ecc.
Grazie in anticipo

[Junior73]

Ciao Arm,
non ho avuto problemi con il 2,2kw cinese At bianco e il mandrino da 3kw tondo cinese ad acqua . Ormai li uso da tanto sulla prima cnc. Ho regsitrato con il misuratore di assorbimento valori massimi sotto il kw anche con frese grandi (16-20mm) su legno ed asportazioni di 10mm di profondità (sgrossature in pratica). Pensavo di sostituirlo con quella da 4kw sempre cinese beccando un offerta di Banggood ma poi vedendo che funziona lo lascio .
IL toshiba Vsf15 2,2kw non ho provato a collegarlo invece al mandrino da 3kw ma lo tengo sulla seconda cnc con il vecchio mandrino ad aria da 2,2kw.

Saluti

[arm]

Ok, grazie. Quindi in teoria se provo alla peggio mi va in allarme l'inverter. Anche io mi riferisco a elettromandrini as acqua cinesi

[tecno67]

Premetto che non ho una esperienza specifica sui mandrini, ma penso valgano le stesse considerazioni che valgono per tutte le accoppiate Inverter-Motore. Gli inverter della Toshiba li uso normalmente in ditta e spesso sono stati applicati al solo scopo di aumentare un po la velocità senza sostituire trasmissioni e riduttori su posizioni dove l'inverter non c'era proprio.

Un mandrino in generale è una tipica applicazione di un inverter che pilota un asincrono, non come si fa nelle applicazioni classiche dove la coppia è costante (almeno sopra i giri minimi) e la velocità variabile. Quindi con potenza crescente con la velocità. Nei mandrini in generale si lavora in regime di potenza costante. Ovvero deflussando il motore. In pratica rinunciando ad una parte della sua coppia nominale, lo si può far girare anche al di sopra della sua frequenza e velocità nominale a parità di tensione a disposizione.

Da questo ne consegue:

-Che un mandrino da 3KW ha comunque una coppia massima maggiore di uno da 2.2Kw quindi può sopportare frese di maggior diametro a parità di giri.
Ovviamente lo può fare, se chi lo alimenta riesce a fornirgli la maggior corrente necessaria (ricordo che le taglie degli inverter vanno in base alla
corrente erogabile in uscita, non alla potenza. Poi per comodità commerciale vengono venduti 'per la potenza' che sono in grado di gestire ai classici 50/60Hz a 400Volt, ma è una classificazione commerciale. Tecnicamente non ha senso.)

-Quindi se voglio sfruttare almeno in parte, questa maggior capacità di coppia del mandrino da 3Kw, posso magari anche non aver bisogno di un contratto da 3KW, perchè sto usando una fresa grande a bassi giri ed il prodotto della coppia e della velocità angolare è minore di questo valore, ma in ogni caso l'inverter da 3 KW mi serve sempre, perché per fornire la coppia, serve la corrente.

-Con opportuna taratura (modifica della curva V/f o l'uso in modo vettoriale) posso anche far girare un motore da 3Kw con un inverter da 2.2Kw, ma non posso certo pretendere di usare i 3kW che potenzialmente il mandrino potrebbe darmi. Vale il principio base della fisica, nulla si crea e nulla si distrugge.

Quindi:

-Si, posso accoppiare i due oggetti (mandrino da 3KW ed inverter da 2.2KW). Ma serve solo a rimandare più in avanti l'acquisto dell'inverter da 3KW.
Nel frattempo uso un mandrino da 3KW per averne le prestazioni di un 2.2KW (suderà meno!)
-Si, Posso raggiungere i giri massimi.
-No, non posso avere la coppia massima. Finché non cambio pure l'inverter no! Oppure la posso avere per pochi secondi. (di solito gli inverter sono
sovraccaricabili del 30% per una ventina di secondi - non ripetitivi)
-No, non posso avere la potenza massima di 3KW. Per quella ci vogliono sia l'inverter che il contratto Enel adeguato.
-Posso evitare che l'inverter vada in allarme o si bruci, ma lo devo tarare opportunamente. Non posso contare sulla taratura standard con cui viene fornito normalmente. Quindi se ho i manuali, se sono in una lingua a me comprensibile, ne mastico qualcosa e/o ho chi mia aiuta si può fare!

In definitiva, se in futuro ho intenzione di cambiare pure l'inverter ha un senso prendere il mandrino da 3KW, altrimenti no.

[arm]

Ciao, prima di tutto grazie per la chiara e esauriente spiegazione.

Capisco benissimo che alimentando un elettromandrino da 2,2kW con un inverter da 1,5kW non posso pretendere di sfruttare la sua maggiore potenza/coppia, ma non sarebbe un problema dato che ci devo fare delle lavorazioni leggere su legno.

Come dicevo per un fatto puramente di tempistiche, stavo pensando di inserire al volo un elettromandrino da 2,2kW (stesso supporto del 1,5, ma con pinze fino a 12.7mm) da collegare all'inverter da 1,5 kW in foto. L'inverter mi era arrivata tarato dal venditore su mia richiesta per l'elettromandrino da 1,5KW che ho, ovvero i classici ad acqua cinesi da 24.000 rpm a 400 Hz. Stessi valori che leggo negli elettromandrini ad acqua da 2,2 kW.

In conclusione; l'inverter da 1,5 da il massimo e l'elettromandrino da 2,2 "suda meno". Dico bene?