Velocidad y transmisión por correa en el motor eléctrico del banco de cilindros de un molino harinero

Velocidad y transmisión por correa en el motor eléctrico del banco de cilindros de un molino harinero

En un molino harinero, el banco de cilindros es la máquina que rompe y reduce el trigo de forma escalonada; el eje de cada par de cilindros debe girar a una velocidad definida en el diagrama de flujo del molino. En la mayoría de las instalaciones esa velocidad no la fija directamente el motor, sino la transmisión por correa y polea entre el motor y el banco de cilindros. Por eso, al sustituir el motor de un banco de cilindros, no basta con mirar los kilovatios: hay que considerar conjuntamente la velocidad nominal del motor, los diámetros de las poleas y la carga que la correa ejerce sobre el eje del motor. A continuación desarrollamos estos tres temas por orden, a partir de los modelos de fundición que HEM Motor tiene a la venta.

Motores eléctricos trifásicos en una estantería de fábrica
Al elegir el motor de un banco de cilindros se comprueban a la vez el código de carcasa, la velocidad y el lado de la polea (imagen representativa).

¿Quién fija la velocidad del cilindro: el motor o la polea?

El fabricante del banco de cilindros prevé determinadas velocidades de eje para los cilindros rápido y lento de la máquina. La diferencia de velocidad entre ambos cilindros suele fijarse mediante un sistema de engranajes o correas dentro de la máquina; la función del motor es entregar la velocidad correcta y un par suficiente al eje de entrada del cilindro rápido. La relación de poleas entre el motor y el banco de cilindros es el último eslabón que ajusta esta velocidad de entrada.

La relación básica es sencilla: la velocidad de la polea del banco de cilindros es igual a la velocidad del motor multiplicada por la relación entre los diámetros de las poleas. En fórmula, ncilindro = nmotor × dpolea motor / dpolea cilindro. Hay que recordar que la correa desliza ligeramente y que el cálculo se hace con diámetros efectivos; el resultado es un valor aproximado y el ajuste final se verifica en campo con un tacómetro.

La consecuencia práctica de esta relación es la siguiente: si la velocidad nominal del motor antiguo del molino es distinta de la del motor nuevo, la velocidad del cilindro también cambia. Por ejemplo, cuando un modelo con velocidad nominal de 1465 rpm sustituye a un motor cuya placa indica 1450 rpm, con las mismas poleas el cilindro gira aproximadamente un uno por ciento más rápido. Esta pequeña diferencia suele estar dentro de la tolerancia; sin embargo, montar un modelo de 1000 rpm en lugar de un motor de 1500 rpm supone una caída de velocidad inaceptable si no se cambia la relación de poleas.

Modelos de fundición que destacan en el molino

En los molinos harineros, el accionamiento de los bancos de cilindros se realiza sobre todo con motores de 4 polos, es decir, de 1500 rpm de velocidad síncrona; la relación de poleas se calcula para esta velocidad. La tabla siguiente muestra tres modelos de fundición a la venta en la web que se sitúan en el rango de potencia habitual en estos accionamientos. La potencia necesaria depende de la longitud del cilindro, del pasaje de molienda y de la capacidad; la tabla no es una recomendación, sino un resumen de los valores registrados.

Código de modeloPotenciaVelocidad síncrona / nominalCarcasa IECCorriente nominal (400 V)Par nominal
160M-411 kW (15 HP)1500 / 1465 rpm160M20,4 A71,7 Nm
160L-415 kW (20 HP)1500 / 1465 rpm160L27,3 A97,8 Nm
180M-418,5 kW (25 HP)1500 / 1470 rpm180M33,5 A120,2 Nm

Los tres modelos tienen protección IP55, aislamiento clase F y funcionan con alimentación de 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz; en una red de 400 V se conectan en triángulo. 160M y 160L tienen la misma altura de eje, pero difieren en la longitud de la carcasa y en la distancia entre los agujeros de las patas; 180M es un tamaño de carcasa superior. Compruebe si cabe en la base del motor o en el carril tensor bajo el banco de cilindros con los planos técnicos 2D. El resto de información del sector está reunida en la página de motores eléctricos para molinos harineros.

La carga que la transmisión por correa ejerce sobre el eje del motor

A diferencia de un accionamiento con acoplamiento, en la transmisión por correa el eje del motor no soporta solo el par de giro; la tensión de la correa aplica al eje una fuerza lateral. Esta carga radial es el factor que más exige al rodamiento delantero del motor y una de las causas habituales de ruido prematuro de rodamientos tras una sustitución.

Situaciones que aumentan la carga radial

  • Polea de motor demasiado pequeña: Para transmitir el mismo par con un diámetro pequeño, la correa tiene que tirar con más fuerza. En lugar de reducir en exceso la polea del motor para lograr la relación, suele ser más sano agrandar la polea del cilindro.
  • Polea montada en el extremo del eje: Cuanto más se aleja la polea del hombro del eje, mayor es el efecto de la fuerza sobre el rodamiento. La polea debe asentarse tan cerca de la carcasa como lo permita la longitud del eje.
  • Correa demasiado tensada: Tensar en exceso la correa para evitar el deslizamiento traslada el problema al rodamiento. La tensión se ajusta según la recomendación del fabricante de la correa.
  • Desalineación: Si la polea del motor y la del cilindro no están en el mismo plano, la correa se desgasta por los lados y la vibración aumenta.

Que el cubo de la polea encaje en el eje del motor nuevo es una comprobación aparte. El diámetro del eje y la medida de la chaveta varían según el código de carcasa; compare estas medidas con el catálogo y los planos técnicos, no por estimación.

Los precios y datos técnicos están en las páginas de producto; elija el modelo y haga su pedido en línea.

Entorno: polvo de harina, vibración y funcionamiento continuo

En la planta de cilindros, los motores funcionan durante muchas horas, a menudo semanas sin parar. Esto pone en primer plano tres puntos en la selección:

  • Polvo y refrigeración: La carcasa IP55 está protegida contra la entrada de polvo, pero si la tapa del ventilador y las aletas de la carcasa se cubren de polvo de harina, el motor no puede refrigerarse adecuadamente. La limpieza periódica es condición previa para que el motor trabaje con los valores de su placa.
  • Material de la carcasa: En plantas de cilindros con vibración y en funcionamiento continuo se prefiere la carcasa de fundición por su rigidez. La web ofrece también la opción de carcasa de aluminio hasta 11 kW; la elección se hace según la construcción de la máquina y el lugar de montaje.
  • Riesgo de explosión de polvo: Si su instalación tiene una zona clasificada como atmósfera de polvo explosiva, esa zona requiere un motor diseñado específicamente para ella. Un motor trifásico estándar IP55 no está definido para este tipo de zonas; indique siempre la clasificación de la zona en el pedido.

El método de arranque también es importante. Si el banco de cilindros arranca en vacío, es habitual el arranque estrella-triángulo; si hay arranque con carga o paradas y arranques frecuentes, explique la situación en la fase de oferta.

Ejemplo hipotético: renovación de un motor de cilindros de 15 kW

Esta sección es un ejemplo de cálculo y no describe una aplicación real de un cliente. Supongamos que en la placa del motor antiguo de un banco de cilindros figuran 15 kW y 1460 rpm, que la polea del motor tiene un diámetro efectivo de 200 mm y la del cilindro de 500 mm.

  • Velocidad actual del cilindro: 1460 × 200 / 500 ≈ 584 rpm.
  • Motor nuevo: El modelo 160L-4 de fundición, con la misma potencia y número de polos, de 1465 rpm nominales. Con las mismas poleas el cilindro gira a ≈ 586 rpm; la diferencia es inferior al medio por ciento y en la práctica no exige cambiar poleas.
  • Comprobación de la carcasa: Si el motor antiguo también tiene carcasa 160L, el carril tensor y los agujeros de los pernos muy probablemente coincidirán. Si la carcasa es distinta, las medidas del carril se comparan con el plano.
  • Cubo de la polea: Si la polea antigua se va a montar en el eje nuevo, se comparan el diámetro del eje y el chavetero; si no coinciden, se vuelve a mecanizar el cubo o se compra una polea nueva.
  • Control de carga: Tras la puesta en marcha se mide la corriente durante la molienda. Si la corriente se mantiene de forma continua por encima del valor nominal de 27,3 A, el problema no debe buscarse en el motor, sino en la carga del pasaje o en el ajuste de la correa.

Qué preparar antes del pedido

Para emparejar correctamente el motor del banco de cilindros, envíenos lo siguiente:

  • Una foto de la placa del motor antiguo (potencia, velocidad nominal, tensión, código de carcasa)
  • Los diámetros de las poleas del motor y del cilindro y el tipo de correa
  • Forma de montaje: con patas sobre carril tensor u otra conexión
  • Tensión de red y método de arranque
  • Condiciones ambientales de la planta de cilindros; la clasificación de zona de polvo, si la hay

Encontrará todas las opciones de potencia y velocidad, junto con los precios actuales, en la página comprar motores eléctricos. Si comparte los datos de su motor antiguo a través de la página de envío de placa, determinaremos juntos el modelo equivalente; para otras consultas puede utilizar la página de contacto.

Modelos de HEM Motor relacionados con este artículo

Las tarjetas muestran modelos de ejemplo relacionados con el tema. El motor adecuado no se elige solo por la potencia: compare velocidad, tensión, montaje, eje y medidas de conexión en la página del producto; si tiene dudas, envíe una foto de la placa del motor actual por WhatsApp.

Motor eléctrico 11 kW 1500 rpm con carcasa de fundición 160M-4

160M-4

11 kW · 1500 rpm

  • Carcasa de fundición · IEC 160M
  • 1465 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

565,14 US$ (504,35 €)

Ver producto
Motor eléctrico 15 kW 1500 rpm con carcasa de fundición 160L-4

160L-4

15 kW · 1500 rpm

  • Carcasa de fundición · IEC 160L
  • 1465 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

673,81 US$ (601,33 €)

Ver producto
Motor eléctrico 18,5 kW 1500 rpm con carcasa de fundición 180M-4

180M-4

18,5 kW · 1500 rpm

  • Carcasa de fundición · IEC 180M
  • 1470 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

867,92 US$ (774,56 €)

Ver producto

Artículos similares