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Lo que más exige al motor en una trituradora de neumáticos no es la carga media, sino los golpes de par cortos y duros que se producen cuando el caucho y el alambre de acero se rompen entre las cuchillas. Estos golpes vuelven en forma de picos repentinos de corriente, fatiga en el eje y los rodamientos y aflojamiento de las fijaciones de las patas. La elección correcta consiste en saber en qué etapa de la línea se trabaja, montar un método de arranque adecuado en potencias altas, ajustar la protección al carácter de los golpes y trabajar con un motor de carcasa de fundición bien fijado.
¿Por qué el neumático es una carga distinta del plástico?
El neumático es un material compuesto de caucho elástico con alambre de acero, cordón textil y un duro alambre de talón embebidos. Bajo la cuchilla, el caucho primero se estira y acumula energía, y luego se rompe de golpe. El alambre de acero se tensa entre las cuchillas antes de cortarse. El resultado no es una curva de carga uniforme, sino una sucesión de picos de par. Cuando el alambre de talón o la banda gruesa de un neumático de camión entra entre las cuchillas, el rotor casi se detiene por un instante.
Este carácter de carga afecta al motor de tres maneras:
- Eléctrica: Cada pico de par supone un pico de corriente. Los picos frecuentes calientan el devanado y pueden hacer disparar innecesariamente los relés de protección.
- Mecánica: Los golpes de par repetidos fatigan el eje, el chavetero y el acoplamiento; los rodamientos soportan cargas radiales y axiales de choque.
- Uniones: La vibración transmitida a la carcasa afloja con el tiempo los pernos de las patas, las conexiones de la caja de bornes y las entradas de cable.
Motores en una línea de reciclaje de neumáticos: carga por etapas
El neumático no suele reducirse en una sola máquina, sino en varias etapas. La carga de cada etapa es distinta y la elección del motor cambia en consecuencia.
| Etapa | Función | Intensidad de los golpes | Lo que destaca para el motor |
|---|---|---|---|
| Trituradora primaria | Partir el neumático entero en trozos grandes | Muy alta, irregular | Potencia alta, inversiones frecuentes, arranque robusto |
| Trituradora secundaria / rasper | Reducir los trozos, separar parte del alambre | Alta | Carga continua + choques, capacidad térmica |
| Molino granulador (cracker mill) | Producir granulado y polvo | Media, más continua | Largos periodos a plena carga, refrigeración |
| Transportador, separador magnético, criba | Transporte y separación | Baja | Selección estándar, protección contra el polvo |
En la trituradora primaria, la elección del reductor y del acoplamiento es determinante; para los detalles del accionamiento con reductor y el cálculo del par, la lógica de nuestro tema sobre motores de trituradoras de plástico también es válida aquí. En este artículo nos centramos en cómo afronta el motor las cargas de choque.
Efecto de las cargas de choque en el motor y medidas a tomar
Carga térmica: mire los picos, no la media
Aunque la corriente media que marca el amperímetro esté por debajo de la corriente de placa, los picos frecuentes pueden calentar el devanado. Para ver la carga térmica real del motor, hay que registrar la evolución de la corriente en el tiempo y vigilar la temperatura de la carcasa durante el turno. Un termistor (PTC) integrado en el devanado, con su relé de protección, vigila directamente la temperatura del devanado con cargas de choque; indíquelo en el pedido si lo necesita. Para los valores de corriente, consulte la tabla de corrientes.
Ajuste de la protección
El relé térmico o el guardamotor se ajusta a la corriente de placa; subir arbitrariamente el ajuste por los picos de choque deja el devanado sin protección. Si se producen disparos innecesarios con picos de corriente repentinos, se revisan conjuntamente la clase de la curva de protección (tiempo de disparo) y la lógica de detección de atascos del mando.
Unión mecánica
- El motor debe fijarse a una base rígida, plana y que amortigüe la vibración; los pernos de las patas deben comprobarse periódicamente con llave dinamométrica.
- Un acoplamiento elástico o hidráulico entre motor y reductor reduce la parte del choque que llega al eje y a los rodamientos. La alineación del acoplamiento se revisa en cada mantenimiento.
- El cable debe entrar al motor con un bucle flexible; un cable rígido y tenso afloja la conexión de bornes por la vibración.
Carcasa y entorno
La trituración de neumáticos genera polvo de caucho, fragmentos de alambre y fibra textil. La fibra y el polvo se acumulan en la tapa del ventilador y cortan la refrigeración. La carcasa de fundición destaca en esta aplicación por su rigidez frente a golpes y vibraciones; la protección IP55 protege contra la entrada de polvo, pero la tapa del ventilador debe limpiarse con regularidad.
Arranque y red en potencias altas
En las trituradoras primarias las potencias de motor son altas y el arranque exige mucho a la red. Las opciones se valoran así:
- Estrella-triángulo: Reduce la corriente de arranque, pero también baja el par aproximadamente a un tercio. Si queda material en el rotor, puede no arrancar en estrella. Este método es adecuado para arrancar con el rotor vacío; un motor con placa 400/690 V (Δ/Y) trabaja en triángulo en una red de 400 V y es apto para arranque estrella-triángulo.
- Arrancador suave: Limita la corriente de arranque y el golpe mecánico; para arrancar con el rotor cargado hay que comprobar si el par es suficiente.
- Variador de frecuencia: Es la vía más flexible para un arranque controlado con par completo y para inversiones frecuentes. Las series trifásicas de HEM Motor son aptas para el control de velocidad con variador; en funcionamiento prolongado a baja velocidad con par completo puede ser necesario un ventilador externo y, si el cable variador-motor es largo, se valora un filtro dv/dt o senoidal. Estas condiciones se indican en el pedido; véase uso con variador.
Si la capacidad de la red es limitada, deben comprobarse la potencia del transformador de la planta y las secciones de cable frente a la caída de tensión en el arranque de motores grandes.
¿Qué significa un factor de servicio de 1,15?
En HEM Motor, todos los modelos de 75 kW o más tienen un factor de servicio de 1,15; esto significa que el motor tiene una reserva continua de potencia del 15 %. Con cargas de choque, esta reserva es un margen de seguridad. No se recomienda elegir el motor una potencia por debajo contando con la reserva; la potencia del motor se sigue determinando con la carga real de la máquina y los datos del fabricante.
