Perché usare un termistore lineare rispetto al tipo PTC?

ottobre 03, 2014, by Hurley Gill

Costruttori, progettisti/OEM e utilizzatori si trovano di fronte a sfide per la protezione dei servomotori dal surriscaldamento: non vi sono infatti dispositivi termici in grado di proteggere un motore da eventi transitori rapidi.

Proprio come esiste un ritardo nel riscaldamento dell'avvolgimento con una data corrente che la attraversa, esiste un ritardo per il raggiungimento della resistenza di intervento da parte del dispositivo termico una volta che la temperatura di intervento è stata raggiunta al dispositivo stesso.
La risposta alla domanda si basa tuttavia sul fatto che un termistore fornisce la miglior protezione dal surriscaldamento del motore quando viene utilizzato in un motore il cui utilizzo è pari all'80-90% del range a pieno carico in funzione dell'applicazione.
In queste condizioni, con un circuito adatto non dovrebbero esserci vantaggi dell'uno rispetto all'altro **.

Vi sono però altri aspetti di cui tenere conto: quindi, perché usare un termistore lineare e non lo standard industriale, ovvero il termistore PTC?

Un termistore lineare offre all'utilizzatore funzionalità migliorate, se occorrono, per massimizzare la produttività grazie alla perfetta calibrazione del profilo di movimento di un motore per l'impiego a pieno carico (nei limiti ma naturalmente senza surriscaldamento). Questa applicazione di un termistore lineare per una maggior produttività può rivelarsi particolarmente utile per la programmazione di macchine su cui passano prodotti di dimensioni diverse, ad esempio alcune macchine per imballaggio, macchine rotanti ad alta velocità ad esempio per selezione o posizionamento di componenti ecc. È raro che si possa accelerare il lavoro specifico eseguito sul pezzo senza un aggiornamento o una modifica tecnologica e non rimane quindi che diminuire per quanto possibile il tempo dei movimenti dei pezzi o tra le stazioni di lavoro, il che si traduce in una maggior produttività per accelerazione, decelerazione e velocità superiori.
Questi valori di accelerazione, decelerazione e velocità potenzialmente superiori creano fabbisogni energetici più elevati che causano a loro volta maggiori perdite e più calore. Ed è qui che entra in gioco il termistore lineare.
La sua resistenza lineare in funzione della temperatura consente infatti letture e previsioni ripetibili e più accurate della temperatura del motore in condizioni specifiche e/o in caso di variazione (incremento) del profilo di movimento senza superare la capacità continua del motore ad una velocità di ciclo specifica in rms; il termistore PTC è invece progettato come un dispositivo a bassa resistenza al di sotto di una temperatura specifica e ad alta resistenza a tale temperatura specifica e oltre.
Consultate il grafico sotto.



Thermsitor Comparison Graph

 

Quindi, con il termistore PTC è molto difficile ottenere una rappresentazione accurata della temperatura di un motore quando questa si avvicina alla capacità continua, ed è ancora più difficile prevedere la lettura della temperatura in caso di eventuale modifica del profilo di movimento, a causa della curva di resistenza quando la temperatura misurata si avvicina al pieno carico del motore. Inoltre, tenendo a mente che un termistore PTC è stato progettato per la curva resistenza/temperatura, va ricordato che questa non è necessariamente la stessa per tutti i componenti.
L'impiego di un termistore lineare rispetto al tipo PTC, per un monitoraggio più accurato della temperatura di un motore durante un certo processo produttivo e con un determinato profilo di movimento, può quindi essere utile all'OEM/utilizzatore per acquisire dati di temperatura a lungo termine (a scopo di monitoraggio dinamico e calibrazione/correzione durante la realizzazione di un certo prodotto ad una specifica temperatura ambiente), utilizzabili a loro volta per incrementare la produttività e ridurre nel contempo al minimo l'eventuale surriscaldamento del motore e i tempi di fermo della macchina.
In altre parole, il termistore lineare consente l'incremento della produttività grazie al monitoraggio accurato di singole temperature del motore per un dato movimento/processo, con la calibrazione di ciascun movimento per il processo in corso, con un posizionamento/programma automatico o con dati fisici da interpretare.

  ** Un algoritmo nell'azionamento è probabilmente una soluzione migliore per proteggere il motore in caso di sovraccarico da una temperatura bassa o ambiente.

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