Darbeli Kırıcı İçin Elektrik Motoru Seçerken Rotor Yükü

Darbeli kırıcı, taşı sıkıştırarak değil hızla çarptırarak kırar. Yatay milli tiplerde (HSI) içinde çekiç plakaları bulunan ağır bir rotor yüksek hızla döner; besleme ağzından düşen taş bu plakalara çarpar, kırıcı gövdesindeki darbe perdelerine fırlatılır ve parçalanır. Dikey milli tiplerde (VSI) ise malzeme hızla dönen bir rotorun merkezine dökülür ve dışarıya, örs halkasına ya da malzeme yatağına savrulur. Her iki tipte de motorun asıl karşılığı rotordur: rotorun kütlesi, hızı ve içinden geçen malzemenin miktarı. Bu yazı, darbeli kırıcı için motor seçerken rotor yükünün hangi açılardan okunacağını ve değişim sırasında neye dikkat edileceğini anlatıyor.

Rotor yükü üç parçadan oluşur

Darbeli kırıcıda motorun gördüğü yükü tek bir sayı olarak düşünmek yanıltıcıdır. Aynı kırıcı, farklı beslemeyle çok farklı akım çekebilir.

• Rotoru döndürme yükü: Boşta dönen rotor bile hava direnci, yatak sürtünmesi ve kayış kayıpları nedeniyle bir miktar güç ister. Bu taban yük, makine çalıştığı sürece vardır.
• Kırma yükü: Taş rotora çarptıkça rotor bir miktar yavaşlar ve motor bu hız kaybını telafi eder. Besleme miktarı ve taşın sertliği arttıkça ortalama güç ihtiyacı yükselir. Düzensiz besleme, motor akımında sürekli dalgalanma olarak görülür.
• Darbe tepeleri: İri bir blok veya kırılamayan bir parça (kova dişi, kırık çelik) rotora girdiğinde kısa süreli, sert bir yük tepesi oluşur. Rotorun ataleti bu tepenin bir kısmını yutar; geri kalanı kayışlar ve motor mili üzerinden motora ulaşır.

Bu üç bileşenin toplamı, kırıcı imalatçısının belirlediği motor gücüne dönüşür. İmalatçı bu hesabı rotor çapı, rotor hızı, besleme boyutu ve istenen kapasiteye göre yapar. Makinenin adına ya da besleme ağzının ölçüsüne bakarak motor gücü tahmin edilmez; mevcut bir kırıcıda başlangıç noktası eski motorun etiketi ve imalatçının dokümanıdır.

Rotor hızı, kasnak oranı ve motor kutbu

Darbeli kırıcıda ürünün tane boyunu belirleyen ana etkenlerden biri rotorun çevresel hızıdır. Rotor hızı yükseldikçe darbe şiddeti artar, ürün incelir; hız düştükçe ürün iriler. Bu hız, motor devri ile kasnak oranının birlikte sonucudur.

• Büyük yatay milli kırıcılarda motor çoğunlukla 4 kutupludur ve rotor kayışla, motordan daha düşük bir hızda döndürülür. Bazı tesislerde 6 kutuplu motor da kullanılır.
• Kutup sayısını değiştirmek, rotor hızını ve dolayısıyla ürün gradasyonunu doğrudan değiştirir. Yeni motorun kutup sayısı eskisinden farklıysa kasnaklar yeniden hesaplanır; bu karar kırıcı imalatçısıyla birlikte verilir.
• Rotor hızının proses gereği sık değiştirildiği tesislerde frekans konvertörü kullanılabilir. Sitedeki genel ifade şöyledir: üç fazlı serilerimiz frekans konvertörüyle hız kontrolüne uygundur; uzun süre düşük devirde tam torkla çalışmada harici fan gerekebilir, sürücü-motor arası kablo uzunsa dv/dt veya sinüs filtresi değerlendirilir; bu koşullar siparişte bildirilir. Ayrıntılar için frekans konvertörü sorusuna bakın.

Ağır rotorla kalkış ve duruş

Darbeli kırıcı rotoru, boyutuna göre çok büyük bir ataletle döner. Motor bu rotoru durgun halden çalışma hızına çıkarırken uzun süre yüksek akım çeker. Kalkışın her zaman boş yapılması, yani besleme rotor tam hıza ulaşmadan açılmaması temel işletme kuralıdır.

• Yol verme: Ağır ataletli rotorda yıldız-üçgen yol verme hızlanmayı uzatabilir; doğrudan yol verme ise şebekede belirgin gerilim düşümü yaratabilir. Hangi yöntemin kullanılacağı (doğrudan, yıldız-üçgen, yumuşak yolverici veya frekans konvertörü), rotor ataleti ve tesisin besleme gücü dikkate alınarak sahada mühendisle belirlenir.
• Kalkış sıklığı: Ağır bir rotorun her kalkışı motoru ısıtır. Kısa aralıklarla tekrarlanan kalkışlar, motorun soğumaya fırsat bulamamasına yol açar. Günlük kalkış sayısı siparişte belirtilmelidir.
• Duruş: Enerji kesildiğinde rotor uzun süre dönmeye devam eder. Bakım kapakları rotor tamamen durmadan açılmaz; motorun yeniden enerjilendirilmesi de rotor dönerken yapılmamalıdır.

Koruma elemanının uzun kalkışta atmaması, ancak gerçek bir aşırı yükte motoru koruması gerekir. Koruma sınıfının seçimi için termik röle ve sigorta seçimi yazısı yol gösterir.

Kırılamayan malzeme ve darbe yükünün motora etkisi

Kırıcıya giren bir çelik parça, rotoru bir anda frenler. Bu sırada kayışlar kayar veya kopar, rotor çekiç plakaları zarar görebilir ve motor kısa süreli çok yüksek bir tork darbesi alır. Kırıcı imalatçıları bu riski genellikle besleme hattındaki metal ayırıcı (manyetik ayırıcı veya metal dedektörü) ve gövdedeki emniyet düzenleriyle sınırlar.

Motor açısından önemli olan, bu darbelerin standart bir motor tarafından karşılanacak bir işletme durumu değil, ekipmanla önlenmesi gereken bir arıza durumu olduğudur. Sık tekrarlanan darbeler mil, kama, yatak ve kasnak bağlantısında yorulmaya yol açar. Değişim sırasında motor kasnağı, kama yuvası ve kayış gerginliği de kontrol edilmelidir.

B3 ayaklı montajda motor bir gergi kızağına bağlanır ve kayış gerginliği kızakla ayarlanır. Montaj şekilleri gövdeye göre B3, B5, B14, B34, B35 ve dikey V1/V3/V5/V6/V15 olarak sunulur; flanş ölçüsü siparişte teyit edilir. Dikey milli kırıcılarda motorun yerleşimi ve kayış düzeni imalatçıya göre değişir; motorun yatay mı dikey mi duracağı mutlaka belirtilmelidir. Mil, ayak ve flanş ölçüleri 2D teknik çizimlerde ve 2026 kataloğunda bulunur.

Servis faktörü 1,15 nasıl değerlendirilmeli?

HEM Motor'da 75 kW ve üzeri tüm modeller 1,15 servis faktörüyle (SF) sunulur. Bu, anma geriliminde ve 50 Hz'de motorun anma gücünün yüzde 15 fazlasına kadar sürekli çalışabileceği anlamına gelir. Rakım, yüksek ortam sıcaklığı ve sürücüyle besleme bu payı etkileyen ayrı konulardır.

Darbeli kırıcıda besleme dalgalandığı için bu pay işe yarar: kısa süreli yoğun besleme ya da daha sert bir taş partisi, motoru anma değerinin biraz üzerine taşıyabilir. Ancak pay, yükün ortalaması için değil, bu sapmalar için ayrılmıştır. İmalatçı 110 kW istiyorsa 90 kW motora SF güvenerek geçilmez. Termik ayar da etiketteki anma akımına göre yapılır, SF'ye göre yükseltilmez. Konkasör uygulamaları hakkında genel bilgi için taş kırma tesisleri motorları sayfasına bakabilirsiniz.

Örnek modeller ve varsayımsal bir uygulama

Aşağıdaki modeller darbeli kırıcı tahrikinde sık görülen 4 kutuplu, pik döküm gövdeli seçeneklerdir; tümü IP55, F sınıfı yalıtımlı, 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz beslemeli ve SF 1,15'tir. Güçler yalnız örnektir.

• 280M-4: 90 kW, nominal 1486 d/d, IEC 280M; 400 V'ta anma akımı 155 A, nominal tork 578,4 Nm.
• 315S-4: 110 kW, nominal 1488 d/d, IEC 315S; anma akımı 187 A, nominal tork 706 Nm.
• 315L1-4: 160 kW, nominal 1488 d/d, IEC 315L; anma akımı 271 A, nominal tork 1027 Nm.

Varsayımsal örnek: İkincil kırma kademesindeki yatay milli bir darbeli kırıcının 110 kW motoru değiştirilecek olsun. Etikette 1488 d/d ve 315S gövde okunuyor; bu bilgiler 315S-4 modeliyle karşılaştırılır. Kutup sayısı aynı kaldığı için kasnak oranı ve rotor hızı değişmez. Gergi kızağının delik aralığı ve mil yüksekliği teknik çizimle teyit edilir. Mevcut panoda yumuşak yolverici varsa ayarları yeni etiketteki akıma göre güncellenir. Besleme hattındaki metal ayırıcının çalıştığı kontrol edilir ve ilk kalkış boş rotorla yapılır.

Modellerin güncel fiyatları kendi ürün sayfalarındadır. Kırma-eleme tesisinin diğer motorları için madencilik sektörü motorları sayfasına da göz atabilirsiniz.

Teklif isterken iletilecekler

• Kırıcı tipi (yatay veya dikey milli) ve eski motorun etiket fotoğrafı
• Kasnak çapları, kayış tipi ve sayısı; rotor hızının sabit mi ayarlı mı olduğu
• Montaj şekli, motorun yatay ya da dikey konumu, kızak düzeni
• Yol verme yöntemi, günlük kalkış sayısı, varsa frekans konvertörü ve kablo uzunluğu
• Besleme kaynağı ve şebeke gerilimi
• Saha ortamı: toz yoğunluğu, açık alan, rakım

Sonuç

Darbeli kırıcıda motor seçimi rotorla başlar: rotorun ataleti kalkışı, hızı ürün boyunu, beslemedeki dalgalanma ise motorun gördüğü yükü belirler. Kutup sayısı ve kasnak oranı birlikte korunmalı, kırılamayan malzemeye karşı önlem ekipmanla alınmalı, yol verme yöntemi sahada netleştirilmelidir. 75 kW ve üzerindeki SF 1,15 bu dalgalı yüke karşı bir güvenlik payıdır. Uygun modelleri ve güncel fiyatları elektrik motoru satın al sayfasında görebilirsiniz. Mevcut motorun etiketini gönderip muadil modeli sorabilir, diğer konular için iletişim sayfamızı kullanabilirsiniz.