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El motor eléctrico de una trituradora de cono suele accionar el contraeje (eje del piñón) de la trituradora mediante correas trapezoidales; por eso la compatibilidad del motor de repuesto se comprueba empezando por esa transmisión por correas, el sentido de giro y el enclavamiento de lubricación. La potencia y la velocidad se fijan según los datos del fabricante de la trituradora; cuando el motor de repuesto tiene la misma potencia, el mismo número de polos y la misma carcasa que el antiguo, la polea, los carriles tensores y el cuadro eléctrico no cambian. En este artículo explicamos la transmisión de la trituradora de cono y los puntos que hay que comprobar al elegir un motor de repuesto.
¿Cómo se transmite la potencia en una trituradora de cono?
En la trituradora de cono, la trituración se produce entre el manto (cono interior), que oscila con un movimiento excéntrico, y el revestimiento exterior fijo (cóncava). El motor no genera directamente ese movimiento excéntrico; la potencia se transmite en este orden:
- Motor y polea del motor: El motor se sitúa junto a la trituradora sobre carriles tensores o una base regulable.
- Juego de correas trapezoidales: Una correa de varias gargantas lleva la potencia a la polea del contraeje de la trituradora.
- Contraeje y engranaje cónico: El contraeje hace girar el casquillo excéntrico a través de un par de engranajes cónicos.
- Excéntrica y eje principal: La excéntrica pone el manto en oscilación; el material se tritura con ese movimiento.
En algunas plantas el motor también se une al contraeje con un acoplamiento elástico. Sin embargo, la disposición más habitual en obra es la de correas; la correa amortigua en parte los golpes de la trituradora antes de que lleguen al motor, y la velocidad de la trituradora puede ajustarse con la relación de poleas.
Velocidad de la trituradora y relación de poleas
En la trituradora de cono, la velocidad del contraeje influye directamente en el tamaño del producto y en la capacidad; por eso el fabricante indica un rango de velocidad determinado. La velocidad del contraeje se obtiene de la velocidad del motor y de la relación de diámetros de las poleas: velocidad del contraeje = velocidad del motor × diámetro de la polea del motor ÷ diámetro de la polea de la trituradora.
Por este motivo, el motor de repuesto debe tener el mismo número de polos que el antiguo. En las trituradoras se usan sobre todo motores de 4 polos (clase 1500 rpm); algunas plantas prefieren motores de 6 polos. Si cambia el número de polos, con las mismas poleas cambia también la velocidad de la trituradora; el tamaño del producto se desplaza y los engranajes y rodamientos trabajan fuera de su velocidad de diseño. Si hace falta cambiar la velocidad, debe hacerse con la aprobación del fabricante de la trituradora y cambiando las poleas.
Una comprobación hipotética
Los valores solo sirven para mostrar el método. Con un motor de 4 polos (nominal 1486 rpm), una polea de motor de 315 mm y una polea de trituradora de 900 mm, el contraeje gira a unas 1486 × 315 ÷ 900 ≈ 520 rpm. Si la velocidad nominal del motor de repuesto difiere en unas pocas rpm, la velocidad del contraeje prácticamente no cambia. Pero si en la misma disposición se monta un motor de 6 polos (unas 985 rpm), el contraeje baja a unas 345 rpm; esto puede quedar fuera del rango de trabajo de la trituradora.
Sentido de giro y enclavamiento de lubricación
En la mayoría de las trituradoras de cono, el sentido de giro del contraeje lo fija el fabricante y se indica con una flecha en el cuerpo de la trituradora. Trabajar en sentido incorrecto puede provocar problemas mecánicos, como que se afloje la tuerca que sujeta el manto. Tras conectar el motor de repuesto, debe hacerse un breve impulso sin las correas montadas y comparar el sentido con la flecha. Si el sentido es incorrecto, se intercambian dos fases.
Las trituradoras de cono suelen tener una unidad de lubricación independiente. El cuadro no permite que el motor principal funcione hasta que la presión y la temperatura del aceite sean adecuadas. Este enclavamiento trabaja junto con la conexión del motor principal en el cuadro; al cambiar el motor no debe tocarse el circuito de enclavamiento y, en la puesta en marcha, debe confirmarse que la unidad de lubricación arranca primero. El motor de la bomba de lubricación es un motor pequeño independiente; también se evalúa por separado según su placa.
Arranque y carga: arrancar con la trituradora llena
En funcionamiento normal, la trituradora de cono arranca vacía y después se abre la alimentación. Sin embargo, tras un corte de corriente o una parada de emergencia, la cámara de trituración puede quedar llena de material. En ese caso el motor tiene que hacer girar a la vez la trituradora llena y el volante pesado; el arranque se alarga y la corriente se mantiene alta durante mucho tiempo.
- Estrella-triángulo: Habitual en arranques en vacío; como baja el par de arranque, puede resultar insuficiente con la trituradora llena.
- Arrancador suave: Reduce el golpe y la corriente de arranque; si se requiere arranque en carga, sus ajustes deben hacerse en consecuencia.
- Variador de frecuencia: Ofrece un arranque controlado y regulación de velocidad; algunas plantas lo usan para ajustar la velocidad de la trituradora según el producto.
En las plantas donde es posible un arranque en carga, no intentar arrancar sin vaciar la cámara es la práctica de explotación más segura. Este artículo trata el arranque en términos generales; la pregunta que realmente influye en la elección del motor es con qué método trabajaba el motor antiguo. Para arranque estrella-triángulo en una red de 400 V, la placa del motor debe indicar 400/690 V (Δ/Y); los modelos en venta de 4 kW en adelante se ofrecen con esta tensión.
