Encoder para máquina de papel: onde fica cada um e por que cada um falha

Numa máquina de papel, o encoder fica na tampa traseira do motor de cada seção (formação, prensas, secagem, calandra e enroladeira) e nas máquinas de acabamento, como a rebobinadeira e a cortadeira. Cada um mede a velocidade da sua seção para o acionamento. E cada um falha de um jeito: água com fibra, calor da secagem, corrente que o inversor induz no eixo ou braço de torque mal montado.

A máquina é uma fila de seções com motor próprio, e a folha passa de uma para a outra sem parar. É a leitura do encoder que diz ao acionamento quanto cada motor girou de fato, e não só quanto deveria ter girado. Abaixo, o mapa ponto a ponto, com o requisito, a família indicada e a falha típica, todos com base nos dados publicados pela Dynapar.

Onde fica cada encoder numa máquina de papel?

O pátio de madeira (descascador, picador, mesas de toras) tem pontos parecidos com os da serraria: veja o encoder para serraria e painéis. A ponte rolante da fábrica está em encoder para ponte rolante.

Por que o encoder da seção úmida falha?

Na formação e nas prensas, o encoder trabalha com água, fibra, vapor, química e lavagem. Duas coisas acontecem. A primeira é o disco óptico sujar: a Dynapar indica, para isso, o encoder magnético sem rolamento da linha NorthStar, que resiste a pó, sujeira, óleo e água. A segunda é a água entrar pela vedação durante a lavagem.

• Lavagem com vapor ou produto cáustico: o HSD25 em inox atende NEMA 4X e 6P, e o HD25 é IP67 e NEMA 6. O HSD37 tem vedação dupla para lavagem regulamentada.
• Sujeira que cega o óptico: RIM Tach RT8 ou RT1, magnéticos e sem rolamento, quando o motor tem face C. Sem face C, o HT55 (furo de 1/2" a 2-7/8") ou o HT85 (furo até 4,5", 115 mm).

Para o frio e a umidade, veja encoder no frio, no calor e na umidade.

Por que o rolamento do encoder quebra no motor com inversor?

O inversor induz corrente no eixo do motor, e ela procura caminho pelos rolamentos, inclusive os do encoder. A Dynapar aponta essa corrente, e o braço de torque rígido demais, como causas de rolamento destruído. Na secagem, o calor do motor que sobe pelo eixo agrava o quadro.

• Furo isolado: o HS35R fabricado no Brasil tem furo isolado de 6 a 28 mm (e de 1/4" a 1,25"), com epóxi reforçado com fibra de vidro. Atenção: na versão importada, os furos de 30 mm e 1-1/4" não são isolados.
• Furo isolado elétrica e termicamente: o HSD38, que a Dynapar apresenta como a escolha dos fabricantes de motor vetorial.
• Eixo sólido: o acoplamento isolado 300301-516, fabricado no Brasil.
• Braço de torque: precisa deixar o encoder acompanhar o batimento do eixo. Braço rígido também quebra rolamento.

O diagnóstico completo está em corrente no eixo do motor com inversor, e a fixação, em braço de torque do encoder de eixo vazado.

O encoder do drive também precisa ir para o CLP?

No acionamento seccional é comum querer o mesmo sinal no drive e num CLP ou indicador. Ligar os dois em paralelo derruba o sinal. Há dois caminhos:

• Encoder com saída dupla isolada: HS35R importado (até 20.000 PPR), HSD35 (conector travável, eixo e abraçadeira em inox, vedação Viton) e HSD37. O HS35R fabricado no Brasil não tem saída dupla.
• Divisor de sinal: o RIM SS2 recebe o sinal de um encoder e entrega duas saídas line driver isoladas, até 120 kHz.

Nos RIM Tach com saída dupla, as duas saídas precisam ser da mesma família de PPR: 256 com 512 pode, 256 com 600 não. Mais em um encoder para dois equipamentos.

A frequência do encoder cabe na entrada do drive?

A conta é f = PPR × rpm ÷ 60. Um encoder de 2.048 PPR num motor a 1.750 rpm gera 2.048 × 1.750 ÷ 60 = 59.733 Hz, cerca de 60 kHz. Cabe no HS35R fabricado no Brasil (resposta de 125 kHz) e no B58N (200 kHz), mas a entrada do drive e o cabo também precisam aguentar. A conta completa está em cálculo de frequência do encoder.

Quanto custa a máquina de papel parada?

Hora de máquina de papel parada custa caro. A conta que vale é a da sua máquina: horas paradas por troca de encoder, vezes a produção por hora.

Três coisas encurtam essas horas: um encoder reserva igual ao da máquina, montagem sem acoplamento (eixo vazado) e, nos RIM Tach, a troca só do sensor ou da roda, sem desmontar o motor, com os sensores e rodas NSRT e os kits NRTK.

Onde fica o polo de papel no PR e em SC?

No Paraná, Telêmaco Borba produz mais de 1 milhão de toneladas de papel por ano, e Ortigueira, a 15 km dali, 1,5 milhão de toneladas de celulose, segundo o governo do estado. Em Santa Catarina, Lages e Otacílio Costa somavam cerca de 47% das exportações do setor no estado, segundo relatório de cerca de 2015. A Alpes fica em Curitiba e atende o PR e SC de perto.

O que a Alpes tem para isso

• HS35R: eixo vazado heavy duty para a tampa traseira do motor. A versão fabricada no Brasil cita papel e celulose no datasheet; a importada tem saída dupla e até 20.000 PPR.
• RIM Tach RT8 e RT1: magnéticos sem rolamento para face C de 8,5" e 12,5", com LED de diagnóstico.
• Resolver R56: substituto de resolvers de pé de sistemas legados, indicado pela Dynapar.
• B58N: fabricado no Brasil, de 1 a 10.000 PPR, para rebobinadeira, cortadeira e comprimento.

Quando não usar: o B58N no motor da seção úmida (trabalha de 0 a 100 °C e aguenta 100 G); o HS35R fabricado no Brasil quando o sinal precisa ir a dois destinos; o RIM Tach quando o motor não tem face C (aí, HT55, HT85 ou RT6). HSD35, HSD37, HSD38, HD35R, HT55, HT85 e SLIM Tach são importados, com prazo sob consulta.

Próximo passo

Para escolher entre RIM Tach, SLIM Tach e eixo vazado grande, leia NorthStar: o encoder magnético dos motores de laminação e de papel. Para o resolver, veja o guia resolver. As outras aplicações estão no índice de aplicações, os tipos de encoder no guia do encoder industrial, e a linha completa em encoders Dynapar e Hengstler.

Mande a foto ou o desenho do ponto de medição

Diga a seção (formação, prensa, secagem, enroladeira, acabamento), mande a foto da plaqueta do encoder atual e da montagem no motor, e informe o furo ou a face C, o PPR, a saída e a tensão do drive, o comprimento do cabo e se há lavagem. O técnico da Alpes indica o encoder ponto a ponto e, quando o caso pede fábrica, leva a engenharia de aplicação junto. Fale com o técnico da Alpes pelo WhatsApp (41) 98440-4804 ou pelo formulário.