Motor eléctrico de aglomerador: calentamiento, arranque y condiciones de carga continua

Lo que exige al motor de un aglomerador no es una carga única, sino una curva de carga que se repite en cada lote: empieza ligera con la cuba vacía, la corriente sube a medida que el film se calienta y se ablanda, alcanza su pico en el momento en que se añade agua y después baja. Por eso, al elegir el motor de un aglomerador, no solo se valora su potencia nominal, sino también si puede asumir ese pico en cada lote y si tiene tiempo de enfriarse entre lotes. El arranque, si se hace bien, puede ser el momento más fácil; si se hace mal, se convierte en el más pesado.

¿Cómo cambia la carga durante un lote de aglomerado?

El aglomerador es una cuba con un disco de cuchillas que gira rápido en su base y se usa para densificar residuos finos de film y fibra. El motor suele mover este conjunto de cuchillas mediante correa y polea. Un lote pasa aproximadamente por cuatro fases, y cada una pide al motor algo distinto.

1. Carga y corte: el film ligero se introduce en la cuba y las cuchillas lo trocean. La corriente está en un nivel medio.
2. Calentamiento por fricción: el material troceado se calienta al rozar con las cuchillas y la pared de la cuba. Al ablandarse, el plástico se vuelve pegajoso y aumenta la resistencia contra las cuchillas; la corriente sube de forma constante.
3. Choque de agua: cuando el material llega a su punto de reblandecimiento se añade a la cuba una pequeña cantidad de agua. El enfriamiento brusco hace que la masa pegajosa se aglomere y se rompa. La corriente más alta suele alcanzarse en esta transición.
4. Granulado y descarga: los grumos se rompen con las cuchillas, la carga baja y el aglomerado se descarga por la compuerta.

En muchas plantas el operario decide cuándo añadir agua mirando el amperímetro del cuadro. Esto significa que la corriente del motor es también un indicador del proceso; la selección del motor y el ajuste de la protección deben hacerse teniendo esto en cuenta.

Calentamiento: ¿el motor o el material?

El "calentamiento" del título abarca dos temas distintos que no conviene confundir.

Calentamiento del material

Es el propio proceso; la energía pasa de las cuchillas al material por fricción. Esa energía la aporta el motor. Cuanto más material, o más pesado, se carga en un lote, más tiempo se consume corriente alta hasta llegar al punto de reblandecimiento.

Calentamiento del motor

El bobinado del motor se calienta en proporción al cuadrado de la corriente. En el aglomerador, el motor supera su valor nominal durante unos minutos en cada lote y después vuelve a bajar. Lo que determina el calentamiento es cuánto duran esos picos y cuánto descanso hay entre lotes. Agrandar el lote, retrasar la adición de agua o cargar de nuevo sin vaciar la cuba alarga el pico y fuerza el bobinado.

El entorno del motor también importa. El calor que irradia la cuba y el vapor que se libera en el choque de agua calientan y humedecen el aire de refrigeración del motor. El motor debe colocarse lejos de la salida de vapor de la cuba y de las superficies calientes, en un lugar donde pueda tomar aire limpio. Si la temperatura ambiente es alta, debe indicarse en el pedido; la protección IP55 es frente a salpicaduras de agua y no está pensada para trabajar de forma continua dentro de vapor.

Arranque: el precio de arrancar con la cuba llena

El disco de cuchillas y la polea grande del aglomerador generan un momento de inercia considerable. Al arrancar con la cuba vacía, el motor consume corriente alta durante unos segundos para acelerar esa masa; es una carga aceptable.

El problema aparece al volver a poner en marcha una máquina que se detuvo a mitad de lote. Si el plástico semifundido se enfría y se endurece alrededor de las cuchillas, el motor tiene que vencer a la vez la inercia y esa masa pegada. El par que un motor asíncrono puede dar en el arranque es limitado; si se supera ese límite, el motor no arranca y salta la protección. Forzarlo en esos casos sin limpiar la cuba desgasta correas, rodamientos y bobinado.

• Arranque con la cuba vacía; revise la cuba después de un corte de corriente.
• En el arranque estrella-triángulo, el par bajo en estrella alarga la aceleración de una gran inercia; el temporizador de conmutación no debe pasar a triángulo antes de que el motor se acerque a su velocidad plena.
• Revise con regularidad la tensión de las correas; una correa que patina genera calor y no puede transmitir el pico de carga del choque de agua.

Potencia y velocidad según las condiciones de carga continua

En el aglomerador, el volumen de la cuba no determina por sí solo la potencia del motor; influyen a la vez el tipo de material, el peso del lote y la frecuencia de los lotes. La tabla siguiente resume las señales que conviene mirar para valorar si el motor actual es suficiente.

En cuanto a la velocidad, la velocidad periférica de las cuchillas determina cómo trabaja el aglomerador. La velocidad del motor y la relación de poleas crean juntas esa velocidad; al sustituir el motor debe mantenerse el número de polos, o bien recalcular las poleas. Si conoce la potencia y la velocidad del motor actual, revise los modelos HEM Motor adecuados y los precios actuales.

Modelos de ejemplo

A continuación figuran tres modelos del rango de potencia habitual en aglomeradores. Todos son de 4 polos, carcasa de fundición, protección IP55 y aislamiento clase F, con alimentación 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz.

• 225S-4: 37 kW, 1485 rpm, IEC 225S, par nominal 237,9 Nm.
• 250M-4: 55 kW, 1485 rpm, IEC 250M, par nominal 353,7 Nm.
• 280M-4: 90 kW, 1486 rpm, IEC 280M, par nominal 578,4 Nm, factor de servicio 1,15. Esta reserva es un margen de seguridad; no se usa para agrandar el lote ni para elegir un motor más pequeño.

Las formas de montaje se ofrecen según la carcasa y el tamaño de la brida se confirma en el pedido; para las medidas, consulte la página de planos técnicos. Para otros motores del reciclaje de plástico también puede ser útil la página de motores para la transformación de plástico y caucho.

Conclusión y datos necesarios para la oferta

El motor del aglomerador soporta un pico de carga que se repite en cada lote; su vida depende del tamaño del lote, del momento del agua, de los hábitos de arranque y del aire de refrigeración. En la sustitución se mantienen la potencia y la velocidad del motor actual; si hay un problema, se revisan primero el proceso y la parte mecánica. Envíenos:

• Foto de la placa del motor actual y diámetros de las poleas
• Volumen de la cuba, material procesado y duración aproximada del lote
• Método de arranque y ajuste del relé térmico
• Forma de montaje y posición del motor respecto a la cuba

Puede ver los modelos adecuados y los precios actuales en la página comprar motores eléctricos. Envíe la foto de la placa, la velocidad y los datos de montaje de su motor actual a través de la página de envío de placa y solicite una oferta para el modelo adecuado. También puede usar nuestra página de contacto para sus preguntas.

Preguntas frecuentes

¿Por qué la corriente del motor del aglomerador alcanza su máximo al añadir agua?

El plástico ablandado y pegajoso se aglomera de golpe con el choque de agua; las cuchillas encuentran la mayor resistencia al romper esa masa. Este pico breve se repite en cada lote.

Si el motor del aglomerador dispara el térmico, ¿hay que poner un motor más grande?

No siempre. Primero deben revisarse la cantidad del lote, el momento del agua, la tensión de las correas y el aire de refrigeración del motor; un aumento de potencia se planifica junto con cuchillas y correas.

¿Cómo se debe volver a arrancar un aglomerador que se detuvo a mitad de lote?

Si el material semifundido de la cuba se ha enfriado y pegado a las cuchillas, primero hay que limpiarlo. Arrancar con la cuba llena fuerza el motor y la transmisión.

¿Se puede usar un motor de 2 polos en lugar de uno de 4 polos en un aglomerador?

Como la velocidad periférica de las cuchillas se duplicaría, no se recomienda sin recalcular la relación de poleas. En la sustitución debe mantenerse la velocidad del motor actual.