Budowa własnej walcarki wybór silnika i jego zabezpieczeń

Temat nie należy do prostych i jest wiele możliwości, zależności i szczerze mówiąc pytanie jest tak ogólne że bardzo ciężko coś konkretnie doradzić. Odnośnie sterowania silnikiem sugeruję rozważyć użycie przemiennika częstotliwości. Więcej na ten temat w poniższych szkoleniach:

https://laczynasnapiecie.pl/szkolenia/zasady-sterowania-i-zabezpieczania-silnikow-elektrycznych

https://laczynasnapiecie.pl/szkolenia/dobor-i-zastosowanie-przemiennikow-czestotliwosci

3. Dorzuciłbym na pewno wyłącznik nadprądowy (dla odcięcia zasilania w wypadku przeciążenia) oraz system soft-start (chodzi o to że silnik trójfazowy można podłączyć do instalacji na dwa sposoby, gwiazdę i trójkąt, docelowo silnik działa w konfiguracji trójkąta (największa moc), jednak gdybyśmy go wtedy uruchomili to zacząłby pobierać ogromne prądy rozruchowe, przy mocniejszych jednostkach może to spowodować nawet zanik napięcia w sieci). Po więcej informacji zapraszam tutaj: trójkąt i gwiazda, softstart.

4. Zmiana kierunku obrotów silnika jest realizowana przez zamianę dowolnych dwóch faz poprzez styczniki. To czym je wysterujemy nie ma znaczenia więc nie widzę przeciwwskazań do łączenia pedału z przełącznikiem. Wystarczyłoby tu zastosować połączenie równoległe.

5. Przychodzi mi do głowy na pewno zapewnienie dobrej wentylacji silnika - nie osłaniać wentylatora ani radiatorów. Być może oczywiste ale warto wspomnieć :)

1. To czy silnik będzie wystarczający to zależy od tego jakie przełożenie ma motoreduktor oraz od momentu obrotowego silnika. Myślę, że najlepiej będzie znaleźć jakąś gotową walcarkę w internecie i sprawdzić jaki silnik i motoreduktor tam jest użyty. W przypadku motoreduktorów, zazwyczaj mamy podaną tylko moc silnika i ilość obrotów na minutę, ale na spokojnie da się z tego wyliczyć moment obrotowy silnika (czyli to co się dla nas liczy najbardziej).

Wzór wygląda następująco: M = ( P * 60) / (2 * pi * Rpm), tak więc jeśli mamy podane, że silnik ma 1.5Kw, a motoreduktor redukuje obroty na 14 Rpm, to wyjdzie M = (1500 * 60) /(2*pi*14) = 1023 N*m. Im więcej tym lepiej

2. Myślę że w przypadku tak małych mocy nie ma się o co martwić. Softstartery nie są tanie i stosuje się je przeważnie przy większych silnikach i w sytuacjach, gdy silnik napędza coś co byłoby mu później ciężko zatrzymać. Walcarki raczej nie mają takich problemów.

1. Silnik elektryczny dostosuje swoją prędkość obrotową do obciążenia jeśli będzie za duże silnik będzie pracował w zakresie pracy niestabilnej, może pobierać większy prąd niż znamionowy lub jeśli nie będzie w stanie dalej się kręcić zatrzyma się co w tym przypadku jest zwarciem. Do zabezpieczenia przed tym rodzajem zagrożenia służy wyłącznik silnikowy.

2. 1,5kW to stosunkowo mały silnik który nie potrzebuje żadnych układów rozruchowych (zakładam że jest to silnik 3f) i można go włączać na sztywno do sieci, zmiana kierunku obrotów poprzez przeciwwłączenie powoduje chwilowy duży wzrost prądu, aby móc bezpiecznie eksploatować taki napęd silnik powinien być zaprojektowany na taki sposób hamowania (zmiany kierunku wirowania). Jeśli wybór padł już na łącznik krzywkowy to taki L-0-P (lewo-stop-prawo). Zapraszam do przeczytania o sposobach hamowania silników  https://laczynasnapiecie.pl/blog/hamowanie-silnikow-elektrycznych, odnośnie sposobu sterowania to tak jak @Piotr Bibik wspomniał falownik/przemiennik częstotliwości, pozwoli na płynną regulację mocy i prędkości obrotowej oraz niektóre modele (często droższe) mają wiele możliwości rozruchowych np. przy cięższym rozruchu można ustawić moment rozruchowy, szczerze nie wiem czy w takiej walcarce jest to konieczne. 

Lub możesz zrobić tańszy stycznikowy układ sterowania składający się z 2 styczników, wyłącznika silnikowego, i manipulatorów (przyciski, pedały czy co będzie najwygodniejsze). Wyłączniki krańcowe raczej nie sprawdzą się w tym przypadku. 

3. Pracując przy częściach przewodzących (metalowych materiałach) warto dobezpieczyć się (a raczej silnik) przy użyciu RCD, reszta tzn. sterowanie, przewody i inne urządzenia jeśli jakieś będą muszą być zabezpieczone odpowiednim wyłącznikiem nadprądowym. 

4. Liczba miejsc i manipulatorów do sterowania może być dowolna, jedyny problem jaki może się pojawić to podłączenie kilku przewodów pod jeden zacisk, może być potrzebne trochę miejsca na np. złączki szynowe od @WAGO 

5.Na pewno o zabezpieczenie części wirujących przed wsadzeniem rąk tam gdzie nie trzeba, wyłącznik awaryjny, odpowiedni dobór zabezpieczeń i przewodów (izolacji i przekroju). Jeśli silnik będzie wartościowy to również można pomyśleć o CKF