Plastik Kırma Makinesi Elektrik Motoru Değişiminde Rotor ve Kalkış Yükü

Plastik kırma makinesi, yani granülatör, şişe, kasa, boru ya da üretim fireleri gibi parçaları dönen bıçaklar ile sabit bıçaklar arasında keserek küçültür. Motorun gözünden bakıldığında bu makine iki zor durumu bir araya getirir: ağır bir rotoru durduğu yerden hızlandırmak ve çalışırken aniden gelen kesme darbelerini karşılamak. Kırıcı motoru değiştirilirken çoğu zaman yalnız eski motorun etiketindeki kilovata bakılır; oysa kalkışta rotorun ataleti, besleme sırasında oluşan tork darbeleri ve kayış aktarması en az güç kadar belirleyicidir. Bu yazıda bu noktaları sırasıyla ele alıyor, HEM Motor'un satıştaki pik döküm modellerinden örnekler veriyoruz.

Kırıcı rotoru motordan ne ister?

Granülatör rotoru, üzerinde bıçak taşıyan masif bir silindirdir. Çoğu makinede rotorun ataletini artırmak için kasnak tarafı ağır bir volan gibi tasarlanır. Bu tasarımın amacı, bıçak malzemeye girdiğinde oluşan ani yükü dönen kütlenin enerjisiyle karşılamak ve motoru her darbede zorlamamaktır.

Volan etkisi çalışma sırasında motorun işini kolaylaştırır ama kalkışta tam tersini yapar. Durmakta olan ağır bir kütleyi çalışma devrine çıkarmak için motorun uzun süre yüksek tork üretmesi gerekir. Bu süre boyunca motor anma akımının birkaç katını çeker ve sargı hızla ısınır. Kalkış ne kadar uzunsa motorun ve koruma elemanlarının bu durumu tolere etmesi o kadar önemli hale gelir.

Rotor yükünü artıran etkenler

• Büyük rotor çapı ve uzun rotor boyu: Kütle ve atalet artar, kalkış süresi uzar.
• Ağır volan kasnağı: Çalışmayı yumuşatır, kalkışı ağırlaştırır.
• Haznede malzeme kalması: Makine dolu haznede durmuşsa yeniden kalkışta rotor yalnız kendi kütlesini değil, sıkışmış malzemeyi de yenmek zorundadır.
• Körelmiş bıçaklar: Kesme yerine ezme başlar; aynı malzeme için daha yüksek tork ve daha uzun süreli akım tepeleri oluşur.

Kalkış yükü: neden etiket gücü tek başına yetmez?

İki farklı granülatör aynı güçte motor taşıyabilir ama kalkış davranışları çok farklı olabilir. Etiketteki kilovat, motorun sürekli çalışmada verebileceği gücü gösterir; kalkış süresini, rotorun ataletini ya da besleme darbelerinin şiddetini anlatmaz. Bu nedenle kırıcı motorunu değiştirirken şu üç soruya cevap aranmalıdır:

• Makine boş haznede mi kalkıyor, yoksa malzeme içindeyken mi?
• Kalkış, eski motorla kaç saniye sürüyordu ve bu sırada koruma elemanı atıyor muydu?
• Makine gün içinde kaç kez durup yeniden kalkıyor?

Sık kalkış, motor sargısına her seferinde ısıl bir yük bindirir. Gün içinde çok sayıda kalkış yapan bir makinede motor, aynı gücü sürekli çalışarak veren bir makinedekinden daha fazla zorlanır. Bu bilgiyi siparişte paylaşmak, doğru seçim için gereklidir.

Yol verme yöntemi de kalkışı doğrudan etkiler. Yıldız-üçgen yol verme kalkış akımını düşürür ama kalkış torkunu da azaltır; ağır rotorlu bir kırıcıda motor yıldız konumunda yeterince hızlanamadan üçgene geçilirse akım tepesi yine yüksek olur. Yumuşak yol verici ya da frekans konvertörü kullanılacaksa ayarların rotor ataletine göre yapılması gerekir. 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.

Kayış aktarması ve devir

Granülatörlerin büyük kısmında motor, rotoru V kayış ve kasnaklarla döndürür. Bu düzen hem devri düşürür hem de ani bir sıkışmada kayışın bir miktar kaymasına izin vererek motoru ve rotoru korur. Motor değişiminde kayış tarafında dikkat edilecek noktalar şunlardır:

• Kutup sayısını koruyun: Eski motor 4 kutuplu (1500 d/d senkron) ise yeni motor da öyle olmalıdır. Farklı kutup sayısı, kasnaklar değiştirilmedikçe rotor devrini değiştirir ve kesme performansını bozar.
• Radyal yükü hesaba katın: Ağır kalkış ve darbeli çalışma, kayış gerginliğini artırır. Motor kasnağı mil omzuna yakın oturmalı, kayış aşırı gerilmemelidir.
• Kasnak göbeğini kontrol edin: Mil çapı ve kama ölçüsü gövde koduna bağlıdır; eski kasnak yeni mile uymayabilir. Ölçüleri katalog ve teknik çizim üzerinden karşılaştırın.
• Kayış takımını birlikte yenileyin: Bir kısmı eskimiş kayışlarla çalışmak, yükün kayışlar arasında eşit dağılmamasına ve titreşime yol açar.

Kırıcılarda karşılaşılan örnek pik döküm modeller

Aşağıdaki tablo, orta ve büyük boy granülatörlerde sık görülen güç aralığına denk gelen üç 4 kutuplu pik döküm modeli gösterir. Makinenize hangi gücün uygun olduğu rotor boyutuna, kırılan malzemeye ve saatlik kapasiteye bağlıdır; tablo öneri değil, kayıtlı değerlerin özetidir.

Üç model de IP55, F sınıfı yalıtımlı ve 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz beslemelidir; 400 V şebekede üçgen bağlanır ve yıldız-üçgen yol vermeye uygundur. 225S ile 225M aynı mil yüksekliğinde olsa da ayak delik aralıkları farklıdır. Pik döküm gövde, titreşimli ve darbeli çalışmada rijitliği nedeniyle kırıcılarda tercih edilir. Sektördeki diğer motor uygulamaları için plastik ve kauçuk işleme sektörü motorları sayfasına bakabilirsiniz.

Varsayımsal örnek: 37 kW granülatör motorunun yenilenmesi

Bu örnek, karar sürecini göstermek için kurgulanmıştır; gerçek bir uygulamayı anlatmaz. Bir geri dönüşüm tesisinde, etiketinde 37 kW ve 1480 d/d yazan granülatör motorunun rulmanları dağılmış ve sargısı da hasar görmüş olsun.

• Kutup ve devir: Etiket 4 kutuplu motoru işaret eder. 225S-4 modelinin nominal devri 1485 d/d'dir; aynı kasnaklarla rotor devrindeki fark yüzde yarımın altında kalır.
• Arıza nedeni: Rulman hasarı ile sargı hasarı birlikteyse kök neden araştırılmalıdır. Aşırı kayış gerginliği, kasnağın mil ucunda durması ya da sık ve uzun kalkışlar bu tabloya yol açabilir. Neden giderilmeden takılan yeni motor aynı akıbete uğrar.
• Kalkış: Makine dolu haznede durduruluyorsa, operatörlere duruş öncesi hazneyi boşaltma alışkanlığı kazandırmak kalkış yükünü belirgin biçimde düşürür.
• Gövde: Eski motor da 225S gövdedeyse kaideye uyum beklenir. Gövde kodu farklıysa veya etikette okunmuyorsa teknik çizimlerle ayak aralığı ve mil yüksekliği karşılaştırılır.
• Kontrol: Devreye almadan sonra kalkış süresi ve besleme sırasındaki akım izlenir. Akım sürekli olarak 66,1 A anma değerinin üzerinde seyrediyorsa besleme hızı ve bıçak durumu gözden geçirilmelidir.

Kırıcı motoru siparişinde istenen bilgiler

• Eski motorun etiket fotoğrafı (güç, nominal devir, gerilim, gövde kodu)
• Aktarma şekli: kayış-kasnak, kaplin; kasnak çapları
• Kalkış koşulu: boş ya da dolu hazne, günlük kalkış sayısı, eski motordaki kalkış süresi
• Yol verme yöntemi ve şebeke gerilimi
• Montaj şekli ve ortam koşulları (toz, nem, yıkama suyu yakınlığı)

Uygun modelleri ve güncel fiyatları elektrik motoru satın al sayfasında inceleyebilirsiniz. Mevcut kırıcı motorunuzun etiket bilgileriyle uygun modeli sormak için etiket gönderme sayfasını kullanın; diğer sorularınız için iletişim sayfamızdan bize ulaşın.