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En una planta de hormigón, el tornillo sinfín situado bajo el silo de cemento lleva el material a la tolva de pesaje y puede arrancar y detenerse cientos de veces al día. Cuando su motor se avería, la mayoría de los operadores lee primero la potencia de la placa y busca los mismos kW. Sin embargo, en un sinfín de cemento la potencia no es el único valor que define el motor: la inclinación del tornillo, el lado de entrada del reductor, los arranques frecuentes que impone el ciclo de pesaje, el entorno polvoriento y abierto bajo el silo y el primer arranque con un tubo que ha quedado lleno durante la noche deben considerarse en conjunto. En este artículo explicamos paso a paso cómo adaptar el motor al reductor y qué información conviene reunir antes de una sustitución.
Un sinfín de cemento no es un transportador cualquiera
El tornillo bajo el silo toma el cemento de la salida cónica del silo y lo entrega a la tolva de pesaje situada más arriba. Por eso, en la mayoría de las plantas, el sinfín no es horizontal, sino que se instala con un cierto ángulo. A medida que aumenta la inclinación, la hélice no solo hace avanzar el material, sino que también lo eleva; el cemento que se desliza hacia atrás dentro del tubo genera una fricción adicional. Por esta razón, de dos tornillos con el mismo diámetro y longitud, el inclinado necesita más potencia de accionamiento. Al sustituir un motor antiguo normalmente no hay problema si el ángulo del tornillo no ha cambiado; pero si la planta se ha reubicado, el tornillo se ha alargado o el ángulo se ha hecho más pronunciado, el valor de la placa anterior puede dejar de ser una referencia correcta.
El propio cemento también cambia el comportamiento. El cemento recién salido del silo y aireado fluye casi como un líquido; el cemento que ha esperado mucho tiempo y se ha compactado forma grumos dentro del tubo. Con tiempo húmedo también puede formarse costra en la entrada del tubo. Al elegir el motor, hay que considerar por separado estos dos extremos: el flujo libre y el relleno compactado.
Brida de entrada del reductor y carcasa del motor existente
En la mayoría de los sinfines de cemento, el motor se acopla con brida directamente al lado de entrada del reductor. En esta disposición, antes que la potencia del motor debe coincidir la superficie de unión. La brida de entrada del reductor está mecanizada para un tamaño de carcasa IEC determinado; el diámetro del eje del motor, el chavetero y el tipo de brida deben encajar en esa entrada. Una brida grande con agujeros pasantes (B5) y una brida pequeña con agujeros roscados (B14) no pueden sustituirse entre sí.
En la práctica se sigue este orden:
- Anote el código de carcasa IEC (p. ej. 132S, 132M, 160M) y la forma de montaje de la placa del motor antiguo.
- Compruebe en la placa del reductor o en su catálogo para qué carcasa está prevista la entrada.
- Si piensa cambiar la potencia del motor, verifique si la nueva potencia está en la misma carcasa IEC; si la carcasa crece, la brida y el eje pueden dejar de encajar.
- No supere el límite de par que puede transmitir el reductor; un motor más potente puede sobrecargarlo.
En HEM Motor, las formas de montaje B3, B5, B14, B34, B35 y verticales V1/V3/V5/V6/V15 se ofrecen según la carcasa; el tamaño de la brida se confirma en el pedido. La idoneidad no se confirma solo por ver B5 o B14 en el nombre de un modelo. Puede comparar las medidas en los planos técnicos y en el catálogo de productos, y consultar la pregunta frecuente sobre formas de montaje para ver las opciones. La información general sobre motores que se acoplan a reductores está en la página de motores eléctricos para reductores.
Ciclo de pesaje: ¿cómo afectan al motor los arranques y paradas frecuentes?
Un sinfín de cemento no es una máquina que funcione de forma continua. Cuando la báscula se acerca al valor objetivo, el tornillo se detiene y vuelve a funcionar en la siguiente amasada. En algunos sistemas de control, para una dosificación precisa, el tornillo se enciende y apaga a intervalos cortos en la parte final. En cada arranque, el motor absorbe varias veces su corriente nominal y el devanado se calienta. Cuanto más frecuentes son los arranques, menos tiempo tiene el motor para enfriarse.
Por ello, en una solicitud de sustitución es importante la siguiente información:
- Cuántas amasadas se hacen aproximadamente por hora y cuántas veces arranca y se detiene el tornillo en cada amasada
- Si en la dosificación final se trabaja con impulsos cortos
- Si el motor arranca de forma directa, en estrella-triángulo, con arrancador suave o con variador de frecuencia
El arranque estrella-triángulo reduce la corriente de arranque, pero también reduce el par de arranque; en un tornillo lleno e inclinado, esto puede impedir que el motor arranque en la posición de estrella. Un variador de frecuencia permite un arranque suave y el ajuste de la velocidad. Nuestras series trifásicas son aptas para el control de velocidad con variador de frecuencia; para un 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 evalúa un filtro dv/dt o senoidal; estas condiciones se indican en el pedido. Los detalles están en la pregunta frecuente sobre variadores. Si el relé térmico dispara con frecuencia, también hay que revisar el ajuste de la protección; para ello puede leer nuestro artículo sobre protección del motor.
Polvo, lluvia y sol bajo el silo
La zona bajo el silo suele estar al aire libre y el motor queda expuesto a la lluvia, al sol y a la diferencia de temperatura entre el día y la noche. El polvo de cemento también penetra hasta en los huecos más finos. Los modelos trifásicos de HEM Motor a la venta se ofrecen con protección IP55 y aislamiento clase F; aun así, prestar atención a algunos puntos prolonga la vida del motor:
- Una capa de cemento acumulada en las aletas de refrigeración dificulta la disipación del calor; debe limpiarse con regularidad.
- La parte delantera de la tapa del ventilador no debe quedar obstruida por polvo o restos de sacos.
- En un sinfín inclinado, el motor también queda en ángulo; dónde se acumulará el agua de condensación y la orientación de la caja de bornes deben comentarse en el pedido.
- En instalaciones expuestas a la lluvia directa, un tejadillo sencillo o una tapa protectora resulta útil; esta tapa no debe cortar el aire de refrigeración.
En cuanto al material de la carcasa, en las plantas donde la vibración y los golpes son intensos se prefiere con frecuencia la carcasa de fundición. Para evaluarlo junto con los demás accionamientos de la planta, puede consultar la página de motores eléctricos para plantas de hormigón.
