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En una planta de asfalto, el tambor secador es un gran cilindro inclinado y giratorio que calienta el árido frío y le quita la humedad. En un extremo arde el quemador; el árido es elevado por las paletas interiores del tambor y atraviesa la llama y el gas caliente mientras avanza hacia el otro extremo. El motor que hace girar el tambor trabaja justo al lado de esta estructura caliente y polvorienta. En este artículo tratamos las disposiciones de accionamiento del tambor, cómo mantener el motor alejado del calor y del polvo, el reparto de carga en accionamientos con más de un motor y la información necesaria para una sustitución.
Dos formas de hacer girar un tambor secador
Los tambores secadores suelen girar con una de dos disposiciones de accionamiento. La que se utilice determina el número de motores, la forma de montaje y lo que hay que comprobar en la sustitución.
Accionamiento por rodillos (ruedas de fricción)
El tambor descansa sobre cuatro rodillos de apoyo mediante aros de rodadura de acero que rodean su virola. Dos o cuatro de estos rodillos son motrices, cada uno unido a su propio grupo motor-reductor, y hacen girar el tambor por fricción. En esta disposición hay varios motores en un mismo tambor, y los motores se reparten la misma carga.
Accionamiento por cadena o corona dentada
Una rueda de cadena o una gran corona dentada fijada alrededor del tambor es accionada mediante un piñón por un único grupo motor-reductor. El accionamiento se aplica en un solo punto; por eso el motor y el reductor son de mayor potencia y la alineación del piñón se vuelve crítica.
Sea cual sea la disposición, la potencia del motor la ha elegido el fabricante de la planta según el diámetro y la longitud del tambor, la cantidad de árido en su interior y su velocidad de giro. En la sustitución, este dato se lee en la placa del motor antiguo. La potencia no se adivina a partir del nombre o la capacidad de la máquina.
Calor y polvo: los verdaderos enemigos del motor
En el lado del quemador, la virola del tambor se calienta bastante durante el funcionamiento e irradia calor a su entorno. Los motores suelen situarse debajo o al lado del tambor, junto a los rodillos. Esta disposición hace obligatorias varias condiciones para que un motor estándar pueda funcionar con los valores de su placa.
- Sin exposición directa al calor: Un motor estándar no se sitúa cerca de la virola caliente del tambor ni de la zona del quemador. Entre el motor y la superficie caliente debe haber suficiente distancia o una pantalla térmica.
- El aire de refrigeración debe circular libremente: Los motores autoventilados (IC411) se refrigeran con el aire ambiente que aspiran por la tapa del ventilador. La parte delantera de la tapa del ventilador debe estar despejada y el aire aspirado no debe ser gas caliente. La diferencia entre los métodos de refrigeración se explica en el artículo sobre refrigeración IC411 e IC416.
- Temperatura ambiente: Los valores de la placa del motor son válidos para una temperatura ambiente y una altitud determinadas. Si en el punto donde trabajará el motor la temperatura es elevada, indíquelo en el pedido; en ese caso puede ser necesario reevaluar la potencia.
- Polvo mineral: El polvo de árido y el polvo fino que escapa del filtro se acumulan en la carcasa aleteada. Los modelos que ofrece HEM Motor tienen protección IP55 y aislamiento clase F; IP55 protege contra la entrada de polvo, pero la capa de polvo sobre la superficie de la carcasa sigue debilitando la refrigeración. La limpieza periódica debe formar parte del plan de mantenimiento.
Reparto de carga en accionamientos con más de un motor
En el accionamiento por rodillos, que dos o cuatro motores hagan girar juntos el mismo tambor exige atención adicional en la sustitución. Cuando solo se sustituye uno de los motores, el nuevo debe trabajar en armonía con los demás.
- Todos los motores deben tener la misma potencia, el mismo número de polos y la misma velocidad nominal. Motores con distinta velocidad nominal unidos a los mismos rodillos no se reparten la carga por igual; uno se sobrecarga mientras otro trabaja con poca carga.
- Las relaciones de los reductores y los diámetros de los rodillos deben mantenerse. Si se ha cambiado el reductor de un lado, también debe indicarse en el pedido.
- La protección térmica de cada motor se ajusta por separado según la corriente nominal de su propia placa. Para la selección de la protección, consulte el artículo sobre relé térmico y fusibles.
- En el primer arranque se comprueba por separado el sentido de giro de cada motor. Un solo motor que gire al revés trabaja contra los demás y fuerza los rodillos y el reductor.
Arranque, parada y ajuste de velocidad
El tambor secador gira con una gran inercia; poner en movimiento un tambor cargado es más pesado que mantenerlo girando. En el arranque, el árido del interior del tambor puede haberse acumulado en un lado.
- Método de arranque: La elección entre estrella-triángulo, arranque directo, arrancador suave o variador de frecuencia la hace in situ un ingeniero según la inercia del tambor, la posibilidad de arranque en carga y la capacidad de la red para soportar la corriente de arranque.
- Giro tras la parada: Muchos fabricantes de plantas exigen que el tambor siga girando después de apagar el quemador hasta que la virola se enfríe. Esto significa que el motor de accionamiento también funciona durante la parada; la medida que se tome frente a un corte de corriente es una cuestión del diseño de la planta.
- Ajuste de velocidad: Si la velocidad del tambor se va a ajustar con un variador de frecuencia, se aplica la indicación general de nuestro sitio: nuestras series trifásicas son aptas para el control de velocidad con variador de frecuencia; en funcionamiento prolongado a baja velocidad con par pleno 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. Los detalles figuran en la pregunta sobre el variador de frecuencia.
