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En un arrastrador de estiércol de establo, el motor forma parte de una unidad de accionamiento que trabaja muy despacio, pero con una fuerza de tracción muy alta. Para elegir bien, antes que la potencia del motor se evalúan en conjunto la velocidad y el par de salida del reductor, el funcionamiento de ida y vuelta (con inversión de giro) del sistema, el arranque con estiércol congelado en invierno y el ambiente húmedo y con amoníaco. El motor suele ser un motor asíncrono trifásico de 4 polos y baja potencia; el trabajo real lo hacen el reductor de alta relación y la protección contra sobrecargas.
¿Cómo funciona un sistema arrastrador de estiércol?
En los establos de estabulación libre y trabada, una pala arrastradora se desplaza a lo largo del canal de estiércol o del pasillo de hormigón. La pala está unida a la unidad de accionamiento mediante un elemento de tracción de cadena, cable de acero o una combinación de cable y cadena. La unidad de accionamiento suele estar en un extremo del establo, a menudo en un pequeño compartimento cerrado: consta del motor, el reductor y un tambor de cable o una rueda dentada de cadena.
El arrastrador empuja el estiércol hasta la fosa de recogida situada en un extremo del establo y luego regresa. Este movimiento se repite varias veces al día mediante un relé temporizador o un panel de control. La velocidad de la pala es baja; se busca un movimiento lento para no molestar a los animales y evitar que el estiércol se desborde. Por eso, la velocidad del motor se reduce a una velocidad de salida muy baja mediante un reductor de alta relación.
Elegir el reductor y el motor en conjunto
En esta aplicación, la respuesta a «¿cuántos kW?» viene del reductor. Multiplicando la fuerza de tracción de la pala por el diámetro del tambor o de la rueda dentada se obtiene el par necesario a la salida del reductor. La relación del reductor baja la velocidad del motor a la velocidad deseada del tambor; la potencia del motor se determina a partir del par y la velocidad de salida, teniendo en cuenta el rendimiento del reductor. Este cálculo corresponde al fabricante del sistema; la longitud del canal, el tipo de estiércol (líquido o con paja) y el ancho de la pala cambian el resultado.
- Reductor de tornillo sinfín: Muy extendido en los arrastradores por su diseño compacto y sus altas relaciones. Como su rendimiento es bajo, puede requerir un motor mayor para el mismo par de salida. En algunas relaciones ofrece resistencia a la reversibilidad, pero eso no sustituye a un freno.
- Reductor helicoidal o cónico-helicoidal: Su rendimiento es alto, por lo que el motor puede ser menor para el mismo trabajo. Las medidas de instalación son distintas.
- Unión motor-reductor: El motor suele unirse a la entrada del reductor con brida B5 o B14. La carcasa IEC y el tamaño de brida deben coincidir con la entrada del reductor; las formas de montaje se ofrecen según la carcasa y el tamaño de la brida se confirma en el pedido.
En la sustitución, lo más seguro es conservar la potencia, el número de polos y la brida del motor antiguo. Cambiar la velocidad del motor cambia la velocidad de la pala; una pala más rápida no es deseable ni por la seguridad de los animales ni por el desbordamiento del estiércol. Para opciones de accionamiento con reductor, consulte la página de motores eléctricos para reductores.
Funcionamiento de ida y vuelta y sobrecarga
El arrastrador cambia de sentido en cada ciclo. El motor se invierte con contactores inversores o con un variador; en los extremos, un final de carrera o un sensor detiene el movimiento. Aspectos a vigilar en este funcionamiento:
- Pausa en la inversión: El motor no debe invertirse antes de detenerse por completo. Invertir bruscamente un motor en marcha produce una corriente y un golpe mecánico mayores que un arranque normal; se deja una breve pausa en el circuito de mando.
- Enganches y atascos: La pala puede engancharse en un obstáculo, en un bloque de estiércol congelado o en la pata de un animal. La protección térmica protege el motor, pero para proteger la cadena y el cable se usa un pasador fusible mecánico, un embrague limitador de par o un relé de vigilancia de corriente. Estos dispositivos de seguridad son responsabilidad del fabricante del sistema.
- Ajuste del térmico: El relé térmico se ajusta según la corriente nominal de la placa del motor. Los disparos frecuentes suelen indicar un problema mecánico, no un motor pequeño. Para los detalles de protección, consulte nuestro artículo sobre la selección de relé térmico y fusible.
Condiciones de invierno: arranque con estiércol congelado
En establos abiertos o semiabiertos, el estiércol puede congelarse en el canal en invierno. La masa congelada retiene la pala y la carga de arranque es mucho mayor de lo normal. Aumentar el motor es la primera solución que se piensa, pero la cadena, el cable y el reductor soportan la misma carga; aumentar el motor puede trasladar el eslabón débil a la parte mecánica. Aumentar la frecuencia de ciclos en invierno evita que el estiércol permanezca el tiempo suficiente para congelarse y suele ser una solución más sana. Indique la temperatura ambiente en el pedido para el arranque del motor en frío.
