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En una cinta transportadora el motor no acciona la banda directamente, sino a través de un reductor. Por eso, al sustituir el motor de una cinta, la verdadera pregunta no es «cuántos kW», sino «¿hará girar el motor nuevo, junto con el reductor, la banda a la misma velocidad y con la misma tracción?». La velocidad nominal del motor, la relación del reductor y el diámetro del tambor determinan juntos la velocidad de la banda; la forma de unión del motor con el reductor determina cuántas horas llevará la sustitución. En este artículo explicamos cómo comprobar estos tres eslabones por orden y dónde basta un motor trifásico estándar en una cinta y dónde se queda corto.
¿De dónde sale la velocidad de la banda?
La velocidad de la banda es el resultado de tres valores: la velocidad nominal del motor, la relación de transmisión del reductor y el diámetro del tambor motriz. La velocidad del tambor se obtiene dividiendo la velocidad del motor entre la relación del reductor; al multiplicar la velocidad del tambor por su circunferencia se obtiene la distancia que recorre la banda por minuto. En esta cadena, el motor es el primer eslabón que fija la velocidad.
El cálculo siguiente se ha hecho con valores hipotéticos y solo pretende mostrar el método:
- Sea la velocidad nominal del motor 1450 rpm y la relación del reductor 30:1. La velocidad del tambor es entonces de unas 48,3 rpm.
- Si el diámetro del tambor es 0,4 m, su circunferencia es de unos 1,26 m. La velocidad de la banda es 48,3 × 1,26 ≈ 61 m/min, es decir, algo más de un metro por segundo.
- Si en el mismo reductor se monta un motor de 4 polos con una velocidad nominal de 1460 rpm, la velocidad del tambor pasa a 48,7 rpm; la diferencia apenas se nota.
- Si en el mismo reductor se monta un motor de 6 polos con una velocidad nominal de 955 rpm, la velocidad del tambor baja a unas 31,8 rpm y la banda se ralentiza en un tercio.
La conclusión es sencilla: si el número de polos se mantiene, las pequeñas diferencias entre las velocidades nominales de distintos fabricantes no cambian de forma notable la velocidad de la banda. Si cambia el número de polos, también debe recalcularse la relación del reductor.
Par a la salida del reductor y potencia del motor
El reductor, al bajar la velocidad, aumenta el par aproximadamente en la medida de su relación; las pérdidas de los engranajes se llevan parte de ese aumento. Por eso, aunque el par nominal del motor parezca pequeño, el par que tira de la banda a la salida del reductor es mucho mayor. Puede ver el par nominal del motor en la tabla de pares o en la página del producto.
La potencia que necesita una cinta depende de la cantidad de material transportado, la longitud de la banda, la inclinación, la fricción de los rodillos y la velocidad de la banda. Por eso no existe una regla fija del tipo «tantos kW para una cinta de tal longitud». En una sustitución, el punto de partida más fiable es la potencia y la velocidad de la placa del motor antiguo. Si el motor antiguo funcionó sin problemas, lo lógico es seguir con la misma potencia y el mismo número de polos. Si el motor antiguo se calentaba constantemente, disparaba el térmico o no podía arrancar con la banda cargada, antes de pasar a un motor mayor hay que investigar la causa del aumento de carga: rodillos agarrotados, banda destensada, capacidad añadida o cambio de inclinación.
Arranque con la banda cargada
Con frecuencia la cinta queda cargada de material cuando la línea se detiene y vuelve a arrancar llena. En el arranque, el motor debe acelerar la inercia de la banda, del material y de los tambores, además de vencer la fricción. En bandas largas, inclinadas o muy cargadas, esta carga de arranque puede ser claramente superior a la carga de funcionamiento continuo.
- Arranque directo: El motor entrega todo su par de arranque, pero la banda y el reductor sufren un golpe brusco; las correas y los elementos de unión se fuerzan.
- Estrella-triángulo: Reduce la corriente de arranque, pero también baja el par de arranque a aproximadamente un tercio. En una banda cargada e inclinada, el motor puede no alcanzar velocidad suficiente en estrella.
- Variador de frecuencia: Proporciona un arranque suave y controlado y permite además ajustar la velocidad de la banda. 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.
Si el motor antiguo arrancaba con un método determinado sin problemas, mantener ese mismo método es la vía menos arriesgada. Si desea cambiar el método de arranque, indíquelo en el pedido.
