English
Français
Türkçe
Español
Русский
العربية
Deutsch
Italiano
Der Sekundär-Prallbrecher ist eine Maschine der zweiten Brechstufe: Er schleudert das Gestein aus der Primärstufe mit den Schlagleisten eines Rotors mit horizontaler Welle gegen Prallschwingen und erzeugt so kubischen Splitt. Gegenüber dem Primär-Prallbrecher hat er eine engere Einlauföffnung, einen meist leichteren Rotor und eine höhere Umfangsgeschwindigkeit an der Spitze; die Korngröße des Produkts bestimmen der Spalt zwischen Prallschwingen und Rotor sowie die Rotordrehzahl gemeinsam. Den Rahmen für die Gesamtanlage finden Sie auf der Seite Elektromotoren für Brecher und Steinbrechanlagen; hier geht es nur um den Drehstrommotor, der den Rotor dieses Brechers antreibt.
Schlagleiste, Prallschwinge und Rotor: Wo entsteht die Last?
Zwei bis vier am Rotorumfang befestigte Schlagleisten treffen das in den Brechraum fallende Gestein mit hoher Geschwindigkeit. Mit der von der Schlagleiste aufgenommenen Energie wird das Gestein gegen die erste und zweite Prallschwinge geschleudert, zerbricht dort und fällt erneut vor den Rotor. Je kleiner der Abstand der Prallschwingen zum Rotor, desto feiner das Produkt und desto höher der Energieverbrauch des Motors.
Aus Sicht des Antriebs ergibt sich folgendes Bild: Bei jedem Schlag verliert der Rotor etwas Drehzahl, und der Motor gleicht diesen Verlust ununterbrochen aus. Die Last ändert sich ständig mit Aufgabemenge, Härte und Feuchte des Gesteins. Arbeitet der Brecher im geschlossenen Kreislauf mit einem Sieb, kommt das vom Sieb zurückgeführte Überkorn zur Aufgabe hinzu; verstopft das Sieb, steigt die Rückführmenge, und der Motorstrom zeigt dies sofort an.
Rotordrehzahl, Scheibenverhältnis und Kornform
Beim Sekundär-Prallbrecher ist die Rotordrehzahl eine Betriebseinstellung. Mit steigender Drehzahl nimmt die Zerkleinerung zu, der Feinanteil wächst, und das Korn wird kubischer; im Gegenzug verschleißen die Schlagleisten schneller. Betriebe stellen dieses Gleichgewicht entweder durch Scheibenwechsel oder mit einem Frequenzumrichter ein.
Bei der Einstellung über Riemenscheiben wird der Motor meist in der 1500-U/min-Klasse, also 4-polig, gewählt und der Durchmesser der Rotorscheibe nach der Zieldrehzahl bestimmt. Mit zunehmendem Verschleiß der Schlagleisten sinkt die Spitzengeschwindigkeit; manche Anlagen wechseln deshalb mit der Zeit auf eine kleinere Rotorscheibe. Bei einer solchen Änderung müssen Riemengeschwindigkeit und Motordrehmoment neu berechnet werden, und die vom Hersteller angegebene Höchstdrehzahl des Rotors darf nicht überschritten werden.
Im Umrichterbetrieb lässt sich die Produktkurve ohne Maschinenstopp einstellen. Unsere Serien eignen sich für den Einsatz am Frequenzumrichter. Läuft der Rotor lange deutlich unter Nenndrehzahl und wird volles Drehmoment verlangt, reicht der Eigenlüfter unter Umständen nicht zur Kühlung aus; ein Fremdlüfter wird in Betracht gezogen. Ist das Kabel zwischen Schaltschrank und Motor lang, kann am Umrichterausgang ein dv/dt- oder Sinusfilter vorgesehen werden. Es genügt, diese beiden Angaben bei der Bestellung zu machen; Details finden Sie auf der Seite umrichtergeeignete Elektromotoren.
Anlauf mit schwerem Rotor und freier Auslauf
Da Masse und Durchmesser des Rotors groß sind, zieht der Motor lange einen hohen Strom, bis er die Nenndrehzahl erreicht. Diese Zeit kann sich der thermischen Grenze bei blockiertem Läufer nähern. Massenträgheitsmoment des Rotors und die vom Brecherhersteller vorgesehene Anlaufzeit sind daher Angaben, die Sie uns für die Motorauswahl übermitteln sollten.
Beim Direktanlauf ist die Hochlaufzeit am kürzesten, doch Netz und Riemen werden dabei am härtesten belastet. Im Stern-Dreieck-Anlauf sinkt das Anlaufmoment auf etwa ein Drittel; wird auf Dreieck umgeschaltet, bevor der schwere Rotor mit diesem Moment ausreichend beschleunigt hat, entsteht ein zweiter Stromstoß. Ein Sanftanlasser begrenzt den Strom, senkt aber auch das Moment, sodass sich der Hochlauf verlängert. Ein Frequenzumrichter bietet dagegen einen Anlauf mit hohem Moment bei geringem Strom. Die Wahl richtet sich nach Transformatorleistung, Kabellänge und Rotorträgheit.
Bei Stromausfall läuft der Rotor lange frei aus. Ein erneuter Start vor dem vollständigen Stillstand führt zu Riemenschlupf und zusätzlicher Wicklungserwärmung; eine Wiederanlaufverzögerung in der Steuerung verhindert dies. Die Beschickung sollte erst nach Erreichen der vollen Motordrehzahl freigegeben und beim Stillsetzen als Erstes abgeschaltet werden.
Unbrechbare Teile, Ausweichen der Prallschwingen und Überlast
Gelangt ein unbrechbares Teil wie ein Baggerzahn oder eine Bohrkrone in den Brechraum, weichen die Prallschwingen über Feder- oder Hydrauliksysteme zurück und lassen das Teil passieren. Für den Motor ist das ein kurzer, aber harter Drehmomentstoß. Dass Keilriemen etwas rutschen können, dämpft den Stoß; bei direkter Kupplung erreicht er Welle und Lager dagegen ungemindert.
Ein Stromüberwachungsrelais oder die Überlastfunktion des Umrichters meldet den Moment, in dem die Beschickung gedrosselt werden muss, bevor sich die Wicklung erwärmt. Eine Regelung, die die Geschwindigkeit des Aufgebers nach dem Strom des Brechermotors einstellt, hält den Motor nahe an, aber nicht über der Nennlast. Unsere Graugussmodelle ab 75 kW haben einen Servicefaktor von 1,15; diese Reserve ist für kurze Spitzen gedacht, nicht für dauerhafte Überbeschickung.
Spannschlitten, Riementrieb und Staub
Der Motor steht meist neben dem Brecher auf einem Schlitten- oder Schwenkrahmen, mit dem die Riemenspannung eingestellt wird; deshalb ist die Fußausführung B3 am weitesten verbreitet. Je nach Baugröße werden auch B5, B14, B34, B35 und vertikal V1, V3, V5, V6, V15 angeboten; Flansch- und Wellenmaß werden bei der Bestellung bestätigt. Bei dieser Anordnung mit schweren Scheiben trägt das antriebsseitige Lager dauerhaft Radiallast. Eine am Wellenbund anliegende Scheibe, der satzweise Riemenwechsel und die Kontrolle der Schlittenschrauben beeinflussen die Lagerlebensdauer unmittelbar.
Die zweite Brechstufe erzeugt viel feinen Staub. Unsere Motoren haben Gehäuse in IP55 und Isolationsklasse F; dennoch mindert an den Rippen haftender Staub die Wärmeabfuhr. Lüfterhaube und Rippen sollten in den Wartungsplan aufgenommen und der Motor nach Möglichkeit auf der vom Staubaustritt des Brechers abgewandten Seite aufgestellt werden. Zur Überwachung der Wicklungstemperatur können PTC-Thermistor oder PT100, gegen Feuchtigkeit bei langem Stillstand eine Stillstandsheizung mitbestellt werden.
Beispielhafte Motoroptionen
| Brecheranordnung | Übertragung | Worauf zu achten ist | HEM-Beispielmotor |
|---|---|---|---|
| Kleiner Sekundär-Prallbrecher, Drehzahl über Scheiben | Keilriemen, 4-polig | Scheibenverhältnis, Anlaufzeit | 55 kW 1500 U/min 250M-4 |
| Mittelgroß, geschlossener Kreislauf mit Sieb | Keilriemen, 4-polig | Rückführlast, Stromüberwachung | 90 kW 1500 U/min 280M-4 |
| Brecher mit Rotordrehzahl über Umrichter | Keilriemen, Frequenzumrichter | Kühlung bei niedriger Drehzahl | 110 kW 1500 U/min 315S-4 |
| Sekundär-Prallbrecher mit großem Rotor | Keilriemen | Anlaufverfahren, Transformatorleistung | 160 kW 1500 U/min 315L1-4 |
Die Motoren in der Tabelle sind Beispiele; die endgültige Auswahl richtet sich nach Maschinenlast, benötigter Drehzahl, Montageanordnung und Betriebsbedingungen. Zur Orientierung: Das Modell 280M-4 liefert bei 1486 U/min ein Nenndrehmoment von 578,4 Nm, das Modell 315L1-4 bei 1488 U/min 1027 Nm.
Was Sie für ein Angebot mitteilen sollten
Marke und Typ des Brechers, benötigte Leistung (kW) und Drehzahl (U/min), Netzspannung, Bauform, Übertragung (Riemen oder Kupplung), Anlaufverfahren, ob ein Umrichter verwendet wird, sowie die Stückzahl beschleunigen das Angebot. Ein Foto des Typenschilds des zu ersetzenden Antriebs beantwortet allein schon die meisten Fragen.
Modelle und aktuelle Preise finden Sie in unserem Shop, große Leistungen in der Kategorie Motoren mit Graugussgehäuse. Für WhatsApp und Telefon nutzen Sie die Seite Kontakt.
Häufig gestellte Fragen
Wie verändert eine höhere Rotordrehzahl das Produkt des Sekundär-Prallbrechers?
Mit schnellerem Rotor steigt der Feinanteil, und die Kornform verbessert sich; im Gegenzug nehmen der Verschleiß der Schlagleisten und der Leistungsbedarf zu. Die Drehzahlerhöhung muss innerhalb der Grenze des Rotorherstellers bleiben, und die Motorleistung ist für die neue Drehzahl erneut zu prüfen.
Warum löst das Motorschutzrelais beim Anlauf aus?
Häufigste Ursache ist ein verlängerter Anlauf: schwerer Rotor, im Stern reduziertes Moment oder im Brechraum verbliebenes Material. Der Rotor sollte leer anlaufen, und die Auslöseklasse des Motorschutzrelais ist nach der tatsächlichen Anlaufzeit zu wählen.
Kann der Motor vom Primärbrecher auch am Sekundärbrecher eingesetzt werden?
Passen Leistung, Drehzahl und Anbaumaße, kann dasselbe Modell verwendet werden. Entscheidend sind Rotordrehzahl, Scheibenverhältnis und Anlaufbedingungen; die Typenschildwerte sind mit den Angaben des Brecherherstellers zu vergleichen.
Was ist zu prüfen, wenn nach dem Wechsel der Schlagleisten die Schwingungen am Motor zunehmen?
Zuerst wird geprüft, ob die Schlagleisten aus demselben Satz stammen und gleich schwer sind. Danach werden Riemenspannung, Rundlauf der Scheibe und Schlittenschrauben kontrolliert. Hält die Schwingung an, ist die Rotorwuchtung auf der Brecherseite zu prüfen.
