Sustitución del motor eléctrico de un ventilador de secado de grano

En las plantas de secado de grano, el ventilador es el equipo principal que hace pasar el aire caliente a través de la masa de producto y evacua la humedad. Durante la cosecha funciona días enteros sin interrupción; terminada la temporada, permanece parado durante meses. Estos dos extremos determinan los puntos a vigilar al sustituir el motor de un ventilador de secado: la velocidad que exige el rodete, la distancia entre el aire caliente y el motor, y la humedad y el polvo que se acumulan durante la parada. En este artículo explicamos paso a paso qué información debe reunir al cambiar el motor de un ventilador de secado, a partir de los modelos de fundición que HEM Motor tiene a la venta.

¿Qué determina la carga del motor en un ventilador de secado?

La carga de un ventilador se comporta de forma distinta a la de máquinas que exigen par constante, como compresores o transportadores. La potencia que absorbe un ventilador aumenta muy rápidamente con la velocidad del rodete: es aproximadamente proporcional al cubo de la velocidad. Si la velocidad aumenta un diez por ciento, la potencia que pide el ventilador crece aproximadamente un tercio. Por eso, al sustituir el motor de un ventilador, el dato más crítico es la velocidad para la que se diseñó el rodete.

En la práctica, esto tiene dos consecuencias:

• No cambie el número de polos. Montar un motor de 3000 rpm en un rodete que trabaja con un motor de 1500 rpm sobrecarga tanto el motor como el rodete, salvo que se cambie la relación de poleas. A la inversa, montar un motor de 1000 rpm reduce notablemente el caudal de aire y alarga el tiempo de secado.
• Tenga en cuenta las pequeñas diferencias de velocidad nominal. Las velocidades de placa de dos motores con el mismo número de polos pueden diferir en unas pocas rpm. Esta diferencia suele estar dentro de la tolerancia, pero si el motor ya trabaja al límite, se nota en la corriente absorbida.

La resistencia de la masa de producto también influye en la carga. La presión que encuentra el ventilador con el silo o el secadero lleno es distinta de la que encuentra con él vacío. Medir la corriente del motor tanto con carga completa como parcial es la forma más fiable de conocer la carga real del motor.

La posición del motor respecto al aire caliente

En los secaderos, el ventilador puede estar antes o después del quemador o del intercambiador de calor. Esta disposición es determinante en la elección del motor.

• Si el ventilador está en el lado del aire frío: El ventilador aspira aire exterior y lo impulsa hacia el calentador. El motor permanece a temperatura ambiente normal; es la situación más adecuada para un motor trifásico estándar.
• Si el ventilador está en el lado del aire caliente: El ventilador aspira aire calentado. En este caso, el motor debe situarse fuera de la corriente de aire caliente, con distancia y circulación de aire suficientes entre el eje del rodete y el motor. No es correcto colocar la carcasa de un motor estándar directamente en el conducto de aire caliente.
• Si el motor está dentro de un armario cerrado: Si el armario está mal ventilado, el motor no puede disipar el calor que genera. Asegúrese de dejar espacio libre delante de la tapa del ventilador.

Si la temperatura ambiente en el lugar donde trabajará el motor supera los límites normales, indíquelo claramente en el pedido; este dato puede cambiar la selección del motor.

Funcionamiento estacional: humedad, condensación y polvo

El problema más traicionero de las plantas de secado es que el motor permanece sin uso durante meses. La diferencia de temperatura entre el día y la noche puede provocar condensación dentro del motor; la humedad acumulada en el bobinado puede causar un fallo de aislamiento en el primer arranque de la temporada.

Lista de comprobación antes de la temporada

• Haga medir la resistencia de aislamiento del bobinado con un instrumento adecuado; si es baja, seque el motor antes de ponerlo en marcha.
• Compruebe el ruido de los rodamientos girando el eje a mano; revise el estado de la lubricación tras una larga parada.
• Limpie la acumulación de paja, salvado y polvo sobre la tapa del ventilador y las aletas de la carcasa.
• Confirme que la junta de la caja de bornes está en su sitio y que las entradas de cable están apretadas.

Los modelos que HEM Motor tiene a la venta tienen protección IP55: están protegidos contra la entrada de polvo y contra chorros de agua desde cualquier dirección. No obstante, en una instalación exterior expuesta directamente a la lluvia, la nieve y el sol, construir un tejadillo protector sobre el motor prolonga su vida útil. También es una buena práctica que la entrada de cable mire hacia abajo para evitar que el agua de lluvia corra hacia la caja de bornes.

Modelos de fundición de ejemplo para ventiladores de secado

Los modelos siguientes son ejemplos de potencias y velocidades frecuentes en secaderos pequeños y medianos. La potencia que necesita su ventilador depende del tamaño del rodete, del caudal de aire requerido y de la presión del sistema; los modelos de la lista son ejemplos, no recomendaciones.

• 132S1-2 de fundición: 5,5 kW (7,5 HP), 2 polos, 2930 rpm nominales, IEC 132S, 400/690 V (Δ/Y), corriente nominal 10,1 A. Una velocidad habitual en pequeños ventiladores de secadero de acoplamiento directo.
• 160M2-2 de fundición: 15 kW (20 HP), 2 polos, 2945 rpm nominales, IEC 160M, 400/690 V (Δ/Y), corriente nominal 26,5 A.
• 180L-4 de fundición: 22 kW (30 HP), 4 polos, 1470 rpm nominales, IEC 180L, 400/690 V (Δ/Y), corriente nominal 39,7 A. La clase de velocidad que se usa en rodetes de gran diámetro y giro más lento.

Todos los modelos tienen aislamiento clase F y funcionan en red de 50 Hz. Encontrará más información preparada para aplicaciones de ventilación y agricultura en las páginas de motores eléctricos para maquinaria agrícola y motores para ventiladores y extractores.

Arranque y control de velocidad

Los rodetes de ventilador grandes tienen mucha inercia; el motor puede tardar varios segundos en llevar el rodete a plena velocidad. Durante ese tiempo, el motor absorbe una corriente elevada. En el arranque directo, el ajuste de la protección térmica debe elegirse de modo que tolere este arranque prolongado. El arranque estrella-triángulo es habitual en las plantas de secado para reducir la corriente de arranque; los motores de 400/690 V se conectan en triángulo cuando trabajan en una red de 400 V, por lo que son aptos para el arranque estrella-triángulo.

Algunas plantas utilizan un variador de frecuencia para regular el caudal de aire. Nuestras series trifásicas son aptas para el control de velocidad con variador de frecuencia; para funcionar durante mucho tiempo a baja velocidad con par completo puede ser necesario un ventilador externo, y si el cable entre variador y motor es largo, se valora un filtro dv/dt o senoidal; estas condiciones se indican en el pedido. Para más detalles, consulte la pregunta sobre el uso con variador.

Ejemplo hipotético: el motor de un ventilador de secado con poleas

Este ejemplo es una ilustración y no refleja una aplicación real. Supongamos que, en el ventilador con poleas de un secadero de maíz, el bobinado de un motor cuya placa indica 22 kW y 1470 rpm se ha quemado al inicio de la temporada.

• Velocidad y polos: La placa indica un motor de 4 polos. Si se elige el modelo 180L-4, con el mismo número de polos, la velocidad del ventilador no cambia y las poleas pueden utilizarse tal cual.
• Carcasa: Si el código de carcasa del motor antiguo es 180L, la base y el sistema tensor muy probablemente coincidirán; si es distinto, la distancia entre patas se compara con los planos técnicos.
• Causa de la avería: No debe montarse un motor nuevo sin investigar antes la causa del bobinado quemado. Si existe una causa como condensación, pérdida de fase o tensión excesiva de la correa, el motor nuevo se enfrentará al mismo problema.
• Puesta en marcha: En el primer arranque se comprueban el sentido de giro y la corriente con el silo lleno; si la corriente supera el valor nominal, se revisan el ajuste del ventilador y la resistencia del sistema.

Qué enviar con su pedido

• Una foto de la placa del motor antiguo: potencia, velocidad nominal, tensión, código de carcasa
• Cómo está conectado el ventilador: rodete directamente sobre el eje o con poleas
• Forma de montaje (con patas, con brida, vertical) y posición del motor respecto a la corriente de aire caliente
• Lugar de instalación: interior, bajo tejadillo, exterior
• Tensión de red, método de arranque y datos del variador, si lo hay

Consulte los modelos adecuados para su ventilador de secado y los precios actuales en la página comprar motores eléctricos. Para preguntar por el modelo adecuado con los datos de la placa de su motor, puede utilizar la página de envío de placa o contactarnos a través de la página de contacto.