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En una trituradora de eje vertical (VSI), el rotor se acciona por correas con un solo motor o con dos motores situados a ambos lados de la trituradora. En la disposición de un motor, la elección se centra en la velocidad del rotor, la relación de poleas y el tiempo de arranque. En la de dos motores, además, ambos deben repartirse la carga por igual; esto exige que los dos motores sean del mismo modelo, trabajen con la misma tensión de correas y arranquen y se detengan juntos.
¿Qué hace girar el rotor en una trituradora de eje vertical?
En la trituradora de eje vertical, el material se alimenta por arriba dentro de un rotor que gira a alta velocidad y es lanzado por la fuerza centrífuga contra las paredes de la cámara de trituración o contra su propio lecho de material. La trituración se produce por esa velocidad de impacto. Por eso la velocidad periférica del rotor es la variable principal que determina la forma y el tamaño del producto.
El rotor va sobre un eje principal vertical que gira en su propio alojamiento de rodamientos. Los motores se colocan en horizontal junto al cuerpo de la trituradora y hacen girar con correas trapezoidales la polea situada bajo el eje principal. La velocidad del rotor resulta de la velocidad del motor y de la relación de poleas: velocidad del rotor = velocidad del motor × diámetro de la polea del motor ÷ diámetro de la polea del eje principal. El fabricante indica la velocidad del rotor según el material y el tipo de producto; puede ajustarse dentro de cierto rango cambiando poleas.
¿Un motor o dos motores?
El fabricante de la trituradora decide qué disposición se utiliza; al elegir un motor de repuesto se mantiene esa disposición. Aun así, conocer la diferencia entre ambas facilita entender por qué los motores se tratan de forma distinta.
| Aspecto | Accionamiento con un motor | Accionamiento con dos motores |
|---|---|---|
| Disposición | Motor a un lado de la trituradora | Motores en dos lados opuestos de la trituradora |
| Carga sobre el rodamiento del eje principal | El tiro de las correas llega de una sola dirección | Los tiros opuestos de las correas se compensan en gran parte |
| Carcasa del motor | Toda la potencia en una carcasa, carcasa mayor | Potencia repartida en dos carcasas, carcasas menores |
| Mando | Un arrancador y una protección | Arranque y parada conjuntos de ambos motores, enclavamiento mutuo |
| Motor de repuesto | Un solo modelo | Dos motores del mismo modelo; si falla uno, importa la equivalencia |
La mayor ventaja de la disposición con dos motores es que la carga de las correas sobre el rodamiento del eje principal se compensa desde ambos lados. Por eso esta disposición es frecuente en las trituradoras de eje vertical de gran capacidad.
¿Cómo se consigue el reparto de carga con dos motores?
Cuando dos motores asíncronos accionan el mismo eje por correas, la carga que toma cada motor depende de su propia curva de deslizamiento. La velocidad del eje es común; incluso una pequeña diferencia entre las velocidades nominales de los motores hace que uno tome más carga que el otro. El motor con mayor velocidad nominal entrega más par a la misma velocidad y se calienta más.
Por eso en el accionamiento con dos motores se aplican estas reglas:
- Mismo modelo: Los dos motores deben tener la misma potencia, el mismo número de polos y el mismo código de modelo. Emparejar un motor de otro fabricante o de otra serie puede alterar el reparto de carga aunque la potencia de placa sea la misma.
- Mismo diámetro de polea: Las dos poleas de motor deben tener el mismo diámetro. Una pequeña diferencia de diámetro se suma a la diferencia de deslizamiento.
- Tensión de correas igual: El lado con correas flojas patina y deja su carga al otro motor. Los juegos de correas se cambian juntos y la tensión se ajusta con el mismo método en ambos lados.
- Vigilancia por corriente: En la puesta en marcha y en el mantenimiento periódico se mide y compara la corriente de ambos motores en carga. Una diferencia clara indica un problema de correas o poleas.
Cuando falla un motor
Si en una trituradora de dos motores falla uno, el motor nuevo debe coincidir con el antiguo. Si la velocidad nominal del motor nuevo difiere de la del motor que queda, el reparto de carga puede alterarse. Por eso algunas explotaciones renuevan los dos motores a la vez o tienen dos repuestos del mismo modelo. Qué camino elegir se decide valorando juntos la antigüedad de los motores, el estado del bobinado y los valores de placa.
Arranque y mando
El rotor de la trituradora de eje vertical es pesado y gira a alta velocidad; incluso en un arranque en vacío se tarda en vencer su inercia. El tiempo de arranque es mayor que el de un ventilador de la misma potencia, y durante ese tiempo la corriente se mantiene alta. La protección térmica debe elegirse para ese arranque largo; de lo contrario, puede dispararse durante el arranque.
En la disposición con dos motores, el mando tiene tareas adicionales:
- Los dos motores deben arrancar a la vez. Si un motor arranca antes, intenta acelerar el rotor por sí solo y se sobrecarga.
- Cuando dispara la protección de un motor, también debe detenerse el otro. Seguir haciendo trabajar la trituradora cargada con un solo motor sobrecarga al que queda.
- Cada motor debe tener su propia protección térmica; conectar ambos motores tras un único elemento de protección puede ocultar la sobrecarga de uno de ellos.
Como método de arranque pueden usarse estrella-triángulo, arrancador suave o variador de frecuencia. Para estrella-triángulo en una red de 400 V, la placa del motor debe indicar 400/690 V (Δ/Y). Para el funcionamiento con variador, 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 el variador y el motor es largo, se valora un filtro dv/dt o senoidal; estas condiciones se indican en el pedido. Si ambos motores se alimentan desde un único variador, sigue haciendo falta una protección térmica independiente para cada motor.
