Volante y condiciones de arranque al sustituir el motor eléctrico de una trituradora de mandíbulas

Volante y condiciones de arranque al sustituir el motor eléctrico de una trituradora de mandíbulas

La trituradora de mandíbulas es la máquina que rompe la roca de gran tamaño en la primera etapa en canteras y plantas de trituración y cribado. La mandíbula móvil es empujada hacia la fija por un eje excéntrico; la piedra se tritura entre ambas mandíbulas y cae hacia la boca de descarga inferior. En los dos extremos del eje excéntrico hay grandes volantes, y uno de ellos suele hacer también de polea para las correas. Este es el punto que más a menudo se pasa por alto al sustituir el motor: el motor no solo realiza el trabajo de trituración, sino que también tiene que acelerar estos pesados volantes. En este artículo explicamos la carga que el volante impone al motor, las condiciones de arranque, los límites de un motor estándar de jaula de ardilla y la información necesaria al hacer el pedido.

Motor trifásico con carcasa de fundición en un emplazamiento de industria pesada
En el accionamiento de la trituradora, el motor transmite potencia al volante mediante correas en un entorno polvoriento y con vibraciones (imagen representativa).

¿Por qué hay un volante y qué carga impone al motor?

En una trituradora de mandíbulas, la carga de trituración no es uniforme. En cada vuelta del eje excéntrico la mandíbula se cierra una vez; la carga aumenta en el momento del cierre y cae casi a cero durante la apertura. Los volantes compensan esta fluctuación: almacenan energía durante la apertura y la transfieren a la piedra en el momento del cierre. Así, el motor soporta una carga próxima a la media, no el valor máximo de cada golpe de trituración.

El precio se paga en el arranque. La inercia de los volantes es grande y el motor tiene que llevar esta masa desde el reposo hasta la velocidad de trabajo. El tiempo de arranque es claramente más largo que el de un ventilador o una bomba que gira en vacío. Durante todo ese tiempo, el motor absorbe una corriente de arranque elevada y los devanados se calientan. Por eso la selección del motor de una trituradora de mandíbulas no se hace mirando solo la potencia continua; el tiempo de arranque y el método de arranque forman parte de la misma decisión.

Condiciones de arranque: mandíbula vacía, mandíbula llena

En funcionamiento normal, las trituradoras de mandíbulas arrancan con la mandíbula vacía; la alimentación se abre cuando la trituradora alcanza la velocidad de trabajo. El problema aparece tras paradas imprevistas. En un corte de corriente o una parada de emergencia, la cámara de trituración puede quedar llena de piedra.

  • Arranque con la cámara llena: No debe esperarse que un motor estándar acelere una mandíbula atascada con piedra junto con los volantes. La mayoría de los fabricantes de trituradoras prevén, en ese caso, vaciar la cámara y después arrancar. Esta regla de explotación debe mantenerse también cuando se cambia el motor.
  • Método de arranque: El arranque estrella-triángulo reduce la corriente pero también el par de arranque; en una máquina con volantes pesados, la aceleración se alarga y puede verse un pico de corriente en la conmutación. La elección entre arranque directo, arrancador suave o variador de frecuencia la hace in situ un ingeniero según la inercia del volante, la capacidad de la red o del generador para soportar la corriente de arranque y la disposición de la planta.
  • Protección adecuada al tiempo de arranque: Con un arranque largo, el elemento de protección del motor no debe dispararse durante el arranque, pero sí proteger el motor ante un atasco real. La clase de protección y su ajuste los elige el electricista de la planta según el tiempo de arranque medido.
  • Emplazamientos alimentados por generador: En canteras alejadas de la red, la corriente de arranque puede forzar la capacidad del generador. En ese caso, el método de arranque se evalúa junto con la potencia del generador.

Conocer los límites del motor estándar

Algunas trituradoras de mandíbulas grandes se equiparon en su instalación original con un motor de anillos rozantes (rotor bobinado). Estos motores proporcionan un alto par de arranque con baja corriente mediante resistencias conectadas al circuito del rotor. En una máquina así, colocar un motor estándar de jaula de ardilla en lugar del motor de anillos no se considera una sustitución directa equivalente. El par de arranque, el tiempo de arranque y el efecto sobre la red deben recalcularse y, si es necesario, planificarse junto con un arrancador suave o un variador de frecuencia. Si en la placa del motor antiguo ve un segundo grupo de valores, como tensión y corriente de rotor, el motor es muy probablemente de anillos; indíquelo sin falta en el pedido.

Del mismo modo, los motores de dos velocidades, con eje especial o con freno no equivalen a un motor estándar. Si encuentra la placa de un motor de este tipo, suponga que se necesita un motor especial y consúltenos enviando la placa y la información técnica.

Transmisión por correas, polea y carriles tensores

En la trituradora de mandíbulas, el motor suele montarse con patas B3 sobre carriles tensores y hace girar el volante-polea mediante correas trapezoidales. La tensión de las correas se ajusta desplazando el motor sobre los carriles.

  • Carga lateral: La tensión de las correas impone una fuerza lateral al eje del motor y al rodamiento delantero. La polea debe montarse lo más cerca posible del extremo del eje; como una polea de motor pequeña aumenta la carga lateral, no debe bajarse del diámetro de polea previsto por el fabricante.
  • Velocidad y relación de poleas: La velocidad del eje excéntrico de la trituradora es el resultado de la velocidad del motor y de la relación de poleas. Si el motor antiguo es de 6 polos, poner uno de 4 polos en su lugar cambia la velocidad de la trituradora; el número de polos no se cambia sin recalcular la relación de poleas.
  • Correspondencia de carcasa y eje: La distancia entre agujeros de los carriles y la altura de eje del motor deben compararse con el nuevo modelo. Si el código de carcasa es distinto, hay que adaptar los carriles. Las medidas figuran en los planos técnicos 2D y en el catálogo 2026.

Las formas de montaje se ofrecen según la carcasa como B3, B5, B14, B34, B35 y verticales V1/V3/V5/V6/V15; el tamaño de la brida se confirma en el pedido. La forma más habitual en accionamientos de trituradora es la B3.

Los precios y datos técnicos están en las páginas de producto; elija el modelo y haga su pedido en línea.

SF 1,15 en los modelos de 75 kW y superiores

Serie para trituración de piedra de HEM Motor, SF 1,15 desde 75 kW
Serie para trituración de piedra: factor de servicio 1,15 en los modelos de 75 kW y superiores.

Todos los modelos de HEM Motor de 75 kW y superiores se ofrecen con un factor de servicio SF 1,15. A tensión nominal y con alimentación de 50 Hz, este valor indica que el motor puede cargarse de forma continua hasta un 15 por ciento por encima de su potencia nominal. Condiciones como la altitud, una temperatura ambiente elevada o el funcionamiento con variador afectan a este margen por separado y se evalúan aparte.

Es importante interpretar correctamente el factor de servicio. El SF 1,15 es un margen de seguridad que se concede al motor ante cargas de impacto y fluctuantes; no se utiliza para elegir un motor un tamaño más pequeño. Si la potencia necesaria es de 75 kW, se elige el modelo de 75 kW y la reserva se mantiene frente a aumentos de carga imprevistos en la trituradora. La protección térmica también se ajusta según la corriente nominal de la placa. Para el marco general de las aplicaciones de trituración, consulte la página de motores eléctricos para plantas de trituración de piedra.

Modelos de ejemplo y una sustitución hipotética

Para la transmisión por correas de las trituradoras de mandíbulas se utilizan motores de 4 y 6 polos. Los modelos siguientes tienen carcasa de fundición, IP55, aislamiento clase F y alimentación 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz. Las potencias son solo ejemplos.

  • 250M-4 de fundición: 55 kW, 4 polos, 1485 rpm nominales, IEC 250M; corriente nominal a 400 V 97,6 A, par nominal 353,7 Nm.
  • 315S-6 de fundición: 75 kW, 6 polos, 985 rpm nominales, IEC 315S; corriente nominal 136 A, par nominal 727,2 Nm; SF 1,15.
  • 315M-6 de fundición: 90 kW, 6 polos, 988 rpm nominales, IEC 315M; corriente nominal 161 A, par nominal 869,9 Nm; SF 1,15.

Ejemplo hipotético: supongamos que se ha quemado el motor de una trituradora de mandíbulas en una cantera. En la placa se lee 75 kW, 985 rpm y carcasa 315S; hay un solo grupo de valores, es decir, el motor es de jaula de ardilla. El modelo con el que comparar es el 315S-6. Primero se comparan los agujeros de los carriles y la altura de eje con el plano técnico; después se anotan el diámetro de la polea del motor y el número de correas. Si se sabe que el tiempo de arranque en el cuadro estrella-triángulo actual es largo, el método de arranque se revisa con el electricista de la planta. Por último, el ajuste de la protección se hace según la corriente de la placa nueva y el primer arranque se realiza con la mandíbula vacía.

Los precios actuales figuran en la página de producto de cada modelo. Para los demás accionamientos de la planta, la página de motores para el sector minero también sirve de orientación.

Información necesaria para el pedido

  • Foto de la placa del motor antiguo (potencia, velocidad, código de carcasa, tensión; valores de rotor si los hay)
  • Forma de montaje y disposición de los carriles; diámetro de la polea del motor y tipo de correa
  • Método de arranque utilizado y, si se ha medido, el tiempo de arranque
  • Fuente de alimentación: red o generador; tensión de red
  • Si la trituradora arranca vacía y qué regla de explotación se aplica con la cámara llena
  • Condiciones del emplazamiento: polvo, intemperie, altitud

Conclusión

Al sustituir el motor de una trituradora de mandíbulas, la inercia del volante, el tiempo de arranque y el método de arranque son tan determinantes como la potencia. Poner un motor con los mismos valores en lugar de un motor de jaula de ardilla suele hacerse sin problemas; sustituir un motor de anillos por un motor estándar, en cambio, requiere una evaluación de ingeniería. La reserva del SF 1,15 es un margen de seguridad, no un motivo para elegir un motor más pequeño. Puede consultar los modelos adecuados y los precios actuales en la página comprar motores eléctricos. Consulte el modelo adecuado con los datos de la placa de su motor o póngase en contacto con nosotros a través de nuestra página de contacto.

Modelos de HEM Motor relacionados con este artículo

Las tarjetas muestran modelos de ejemplo relacionados con el tema. El motor adecuado no se elige solo por la potencia: compare velocidad, tensión, montaje, eje y medidas de conexión en la página del producto; si tiene dudas, envíe una foto de la placa del motor actual por WhatsApp.

Motor eléctrico 55 kW 1500 rpm con carcasa de fundición 250M-4

250M-4

55 kW · 1500 rpm

  • Carcasa de fundición · IEC 250M
  • 1485 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

2.052,56 US$ (1.831,77 €)

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Motor eléctrico 75 kW 1000 rpm con carcasa de fundición 315S-6

315S-6

75 kW · 1000 rpm

  • Carcasa de fundición · IEC 315S
  • 985 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

3.864,44 US$ (3.448,75 €)

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Motor eléctrico 90 kW 1000 rpm con carcasa de fundición 315M-6

315M-6

90 kW · 1000 rpm

  • Carcasa de fundición · IEC 315M
  • 988 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

4.401,97 US$ (3.928,46 €)

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