Sustitución del motor eléctrico en una sierra circular: velocidad y unión del eje

En una sierra circular, el disco dentado corta el material a decenas de vueltas por segundo; en la mayoría de las máquinas el disco está unido al eje del motor o a un eje muy cercano al motor. Esta proximidad hace que la sustitución del motor sea más delicada que en una máquina con poleas. El motor correcto no es solo el de la misma potencia; es el que gira a la misma velocidad, cuyo eje y unión encajan con el disco y que se comporta como espera la máquina en el arranque y la parada. En este artículo tratamos la sustitución del motor de una sierra circular a partir de la velocidad y la unión del eje.

Tres tipos de unión en las sierras circulares

En las máquinas de carpintería, de corte de perfiles y de dimensionado de tableros, la unión entre el disco y el motor suele adoptar una de estas tres formas:

• Disco directamente en el eje del motor: El eje del motor está prolongado; las arandelas de brida y la tuerca que aprietan el disco se asientan en el extremo del eje. El extremo suele estar roscado, escalonado o tener un diámetro especial, y el rodamiento delantero está elegido para las fuerzas del disco.
• Eje del disco accionado por correa: El disco gira en un eje aparte con sus propios rodamientos y el motor acciona ese eje por correa. El eje del motor solo lleva una polea.
• Motor con brida y acoplamiento: El motor se une al cuerpo de la máquina por su brida y transmite la potencia al eje del disco mediante un acoplamiento.

Esta distinción es la primera pregunta que determina si puede usarse un motor estándar.

¿Eje especial o eje IEC estándar?

Los motores de sierra circular con el disco montado directamente en el eje se fabrican expresamente para la máquina: eje largo o de forma especial, disposición de rodamientos que soporta la carga axial y radial del disco y, a veces, una brida larga adaptada al cuerpo de la máquina. Montar un motor estándar en lugar de un motor así elimina el eje que debe llevar el disco. Un motor trifásico estándar solo puede montarse directamente si se cumplen todas las condiciones siguientes:

• El diámetro, la longitud y la chaveta del eje tienen las medidas IEC estándar del tamaño de carcasa.
• La brida tiene medidas estándar B5 o B14, o el motor se asienta sobre una base con patas (B3).
• El extremo del eje lleva una polea o un acoplamiento, no el disco.

Si no se cumple alguna de las condiciones, se necesita un motor especial. En ese caso, consúltenos enviando la foto de la placa del motor actual y fotos nítidas del extremo del eje y de la brida. Montar el disco en un eje estándar con un adaptador o volver a tornear el extremo del eje puede causar descentramiento del disco y daños en los rodamientos; como la velocidad periférica del disco es alta, esto supone un riesgo para la seguridad laboral.

Velocidad: no cambie la velocidad periférica del disco

En una sierra circular, la calidad de corte depende en gran medida de la velocidad periférica del disco. La velocidad periférica es proporcional al producto del diámetro del disco por la velocidad de giro. Si el disco está directamente en el eje del motor, la velocidad del disco es la velocidad nominal del motor. Un motor de 2 polos gira en carga a unas 2900 rpm y uno de 4 polos a unas 1450 rpm. Pasar de uno a otro duplica o reduce a la mitad la velocidad del disco.

• El disco y sus dientes se fabrican para una velocidad máxima determinada; la velocidad máxima indicada en el disco no debe ser inferior a la velocidad del motor.
• En las máquinas con correa, la relación de poleas cambia la velocidad; mantener el número de polos anterior es más seguro que cambiar los polos del motor.
• En las máquinas donde la velocidad se ajusta con un variador, recordamos que nuestras series trifásicas son aptas para el ajuste de velocidad con variador de frecuencia, que puede necesitarse un ventilador externo en el trabajo prolongado a baja velocidad con par pleno y que, si el cable entre variador y motor es largo, se valora un filtro dv/dt o senoidal. Estas condiciones se indican en el pedido; detalles en la pregunta sobre el variador.

La velocidad nominal que se lee en la placa es algo inferior a la velocidad síncrona. Por ejemplo, el modelo de 4 kW de la clase de 3000 rpm indica 2905 rpm en la placa y el modelo de 3 kW de la clase de 1500 rpm indica 1450 rpm. En la sustitución, compare el valor de la placa con el del motor antiguo.

Sentido de giro, arranque y parada

En una sierra circular, los dientes del disco cortan en un sentido determinado; si el motor gira al revés, el disco no corta el material, lo engancha o puede lanzarlo hacia atrás. Después de conectar el motor nuevo se hace una breve prueba sin el disco y se compara el sentido de giro con la flecha de la máquina. Si el sentido es inverso, se intercambian dos fases de la alimentación.

En el arranque, la inercia del disco y del eje exige esfuerzo al motor. Los motores pequeños con placa 230/400 V (Δ/Y) se conectan en estrella en una red de 400 V y suelen arrancar en directo. Los motores con placa 400/690 V (Δ/Y) trabajan en triángulo en una red de 400 V y son aptos para el arranque estrella-triángulo. Indique el método en el pedido según su cuadro.

Es importante que el disco se detenga rápido. Si en la parte trasera del motor hay una unidad de freno, se trata de un motor con freno y no se considera igual que un motor estándar; debe consultarse como motor especial con los datos de la placa. Si la parada se hace con un freno electrónico en el cuadro, puede valorarse un motor estándar.

Elección de la potencia y modelos de ejemplo

Sin conocer el diámetro del disco, el grosor y la dureza del material cortado, la velocidad de avance y el tiempo de trabajo diario no puede indicarse una potencia exacta. El punto de partida más fiable es la placa del motor que ha funcionado sin problemas en la misma máquina. Los siguientes modelos son ejemplos de clases de potencia y velocidad frecuentes en sierras circulares con correa o acoplamiento:

• 3 kW de fundición 100L2-4: 4 polos, 1450 rpm, IEC 100L, 230/400 V (Δ/Y), 6,02 A, 19,8 Nm.
• 4 kW de aluminio 112M-2: 2 polos, 2905 rpm, IEC 112M, 400/690 V (Δ/Y), 7,45 A, 13,1 Nm.
• 5,5 kW de fundición 132S1-2: 2 polos, 2930 rpm, IEC 132S, 400/690 V (Δ/Y), 10,1 A, 17,9 Nm.
• 7,5 kW de fundición 132S2-2: 2 polos, 2930 rpm, IEC 132S, 400/690 V (Δ/Y), 13,7 A, 24,4 Nm.

Todos estos modelos tienen un eje IEC estándar; no disponen del eje largo en el que se monta directamente un disco. En los talleres con mucho serrín, la carcasa de fundición ofrece una construcción más resistente; todos los modelos incluyen protección IP55 y aislamiento clase F. Encontrará información general para máquinas de carpintería en la página de motores para máquinas de carpintería. El precio actual figura en la página de producto de cada modelo.

Ejemplo: sustitución en una escuadradora con correa

Este ejemplo es hipotético y no describe una aplicación real de un cliente. En una escuadradora de tableros en la que el eje del disco gira en rodamientos aparte y el motor lo acciona por correa, la placa del motor antiguo indica 5,5 kW, 2930 rpm y carcasa 132S.

• El extremo del eje solo lleva una polea; los rodamientos del motor no soportan el disco. Puede valorarse un motor estándar.
• Los valores coinciden con el modelo 132S1-2 de fundición; como el número de polos se mantiene, la velocidad del disco no cambia.
• El cubo de la polea se compara con el diámetro y la chaveta del eje nuevo; si encaja, se reutiliza la polea antigua.
• El motor se asienta en una corredera con patas; la distancia entre agujeros se compara con los planos técnicos 2D.
• Se prueba el sentido de giro sin disco y después se ajusta la protección térmica a la nueva corriente nominal.

Si en la misma máquina el disco estuviera montado directamente en el eje del motor, este proceso no se aplicaría; como haría falta un eje especial, se consultaría un motor especial con la placa y las fotos.

Qué enviar antes del pedido

• Una foto de la placa del motor actual: deben leerse la potencia, la velocidad, la tensión, la corriente y el tamaño de carcasa
• Fotos del extremo del eje y de la brida; si el disco va directamente en el eje, por correa o con acoplamiento
• El diámetro del disco y la velocidad máxima indicada en el disco
• Forma de montaje, tensión de red, método de arranque y si el motor tiene freno

Consulte los modelos trifásicos que pueden servir para sierras circulares y sus precios actuales en la página comprar motores eléctricos. Si el eje o la brida son especiales, envíenos la placa y las fotos; aclaremos juntos la solución adecuada. Para otros asuntos, utilice nuestra página de contacto.