¿Cómo se determina la potencia del motor eléctrico de una trituradora de pienso?

¿Cómo se determina la potencia del motor eléctrico de una trituradora de pienso?

La máquina trituradora de pienso, es decir, el molino de martillos, es una de las máquinas de una planta de piensos que más energía consume y que más exige a su motor. La cebada, el maíz, el trigo o el salvado se rompen con los martillos de un rotor giratorio y pasan por una criba hasta alcanzar la finura deseada. Como el abanico es amplio, desde pequeñas máquinas de granja hasta molinos de planta que procesan toneladas de producto por hora, la pregunta «¿qué motor de cuántos kW necesita una trituradora de pienso?» no tiene una única respuesta. En este artículo explicamos los factores que determinan la potencia del motor, a quién y cómo se debe consultar la potencia, la elección de la velocidad y de la transmisión, y la información que se debe facilitar en el pedido.

Motor eléctrico trifásico en un entorno de fábrica
En las trituradoras de pienso, el motor trabaja con polvo, vibraciones y aumentos bruscos de carga (imagen representativa).

Factores que determinan la necesidad de potencia

La potencia que absorbe un molino de martillos depende menos del valor escrito en la placa de la máquina que de lo que se le introduce ese día. Las principales variables que cambian la necesidad de potencia en una misma máquina son:

  • Tipo de materia prima: Los granos duros como el maíz y la cebada requieren mucha más energía que el salvado o el producto ya partido. Los materiales fibrosos, como el heno seco o la paja, exigen a los martillos de otra manera.
  • Diámetro de los orificios de la criba: Cuando se usa una criba de orificios pequeños para una molienda fina, el producto permanece más tiempo en el molino y la potencia para la misma capacidad aumenta notablemente. Cambiar la criba es, en realidad, cambiar la carga sobre el motor.
  • Humedad: El grano húmedo no se rompe con facilidad, obstruye la criba y se acumula alrededor del rotor; como resultado, la corriente sube.
  • Capacidad (velocidad de alimentación): Cuanto más se abre el sinfín o la compuerta de alimentación, más se carga el motor. Cuando el molino se alimenta por encima de lo que el motor puede soportar, primero cae la velocidad y después actúa la protección.
  • Número de martillos y su desgaste: Los martillos con las puntas desgastadas frotan el grano en lugar de romperlo; se gasta más potencia para el mismo trabajo y aumenta el calor.
  • Tiempo de funcionamiento: Una máquina de granja que trabaja una o dos horas al día y un molino de planta que funciona sin parar durante todo un turno desgastan el motor de forma distinta, aunque tengan la misma potencia.

Por eso, dar una tabla fija del tipo «tal capacidad, tantos kW» sería engañoso. La forma correcta de determinar la potencia del motor es seguir el orden que se describe a continuación.

¿Quién determina la potencia y cómo?

En una máquina nueva, la potencia es el valor del fabricante de la máquina. El fabricante ha diseñado el diámetro del rotor, la disposición de los martillos, la superficie de la criba y la capacidad objetivo en función de esa potencia; montar un motor más pequeño limita la máquina, y montar uno mucho mayor puede someter piezas mecánicas como el rotor, los rodamientos y las correas a esfuerzos superiores a sus límites de diseño.

Si se sustituye el motor de una máquina existente, el dato de referencia es la placa del motor antiguo: potencia, velocidad, tensión y código de carcasa IEC. Si el motor antiguo funcionó años sin problemas, un motor con los mismos valores es la elección más segura. Si el motor dispara a menudo el relé térmico o se calienta en exceso, antes de aumentar la potencia conviene hacerse estas preguntas: ¿Se cambió la criba por otra más fina? ¿Cambió la materia prima? ¿Están desgastados los martillos? ¿Se modificó el ajuste de alimentación? ¿Patinan las correas? La mayoría de estos problemas no se resuelven con un motor mayor, sino corrigiendo la propia máquina.

Si realmente hace falta pasar a un motor mayor, por ejemplo cuando se prevé un aumento de capacidad, la decisión debe tomarse junto con el fabricante de la máquina. Solo en el lado de la máquina puede evaluarse si el rotor, el eje y la transmisión por correas soportan la nueva potencia.

¿Qué indica una medición de corriente?

La forma práctica de saber cuánto se carga realmente el motor en un molino en marcha es medir las corrientes de fase con una pinza amperimétrica con alimentación normal. Si la corriente medida está muy cerca o por encima de la corriente nominal de la placa, el motor trabaja en su límite. Si está claramente por debajo, el motor va holgado y el origen del calentamiento debe buscarse en otra parte. Esta medición basa la decisión de sustitución en datos y no en suposiciones.

Velocidad y transmisión: ¿acoplamiento directo o correa y polea?

En los molinos de martillos, el rotor suele girar a una velocidad periférica elevada; por ello, en muchas máquinas se une un motor de 2 polos (3000 rpm síncronas) directamente al rotor mediante un acoplamiento. En esta disposición la velocidad del rotor es igual a la del motor y no es posible cambiar la velocidad del motor. En algunas máquinas, en cambio, un motor de 4 polos hace girar el rotor mediante correas y poleas; la relación de poleas determina la velocidad del rotor.

  • Disposición con acoplamiento directo: La velocidad del motor debe ser la misma que pide el fabricante de la máquina. El motor con patas (B3) se alinea con el rotor sobre una bancada común; la altura del eje y la distancia entre patas se comparan con las del motor antiguo.
  • Disposición con correa y polea: Si cambia la velocidad del motor, cambia también la del rotor. Sustituir un motor de 1500 rpm por uno de 3000 rpm duplica la velocidad del rotor si no se cambian las poleas; esto es peligroso tanto para los martillos como para los rodamientos. No se cambia la velocidad sin recalcular la relación de poleas.
  • Tensión de la correa: Una correa demasiado tensa carga lateralmente el rodamiento delantero del motor; una correa floja patina, se calienta y desperdicia parte de la potencia.

Como la velocidad del rotor es alta, el desequilibrio también es importante. Si uno de los martillos está roto o falta, la vibración resultante se transmite a los rodamientos del motor. Si la causa real de la avería de rodamientos del motor antiguo fue un desequilibrio de este tipo, el motor nuevo correrá pronto la misma suerte.

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

Arranque y condiciones eléctricas

El rotor de un molino de martillos es pesado y se comporta como un volante de inercia. Por eso, el tiempo de arranque puede ser largo incluso en vacío. Si el molino se detuvo lleno, en el arranque el motor tiene que acelerar tanto el rotor como el producto que quedó dentro.

  • No detener el molino sin vaciarlo y arrancarlo en vacío reduce considerablemente la carga sobre el motor y el arrancador.
  • En potencias medias y altas son habituales los arrancadores estrella-triángulo o los arrancadores suaves. Como el par del motor cae en la posición de estrella, el tiempo de conmutación debe ajustarse bien para que el rotor pesado alcance una velocidad suficiente en estrella.
  • El funcionamiento con variador de frecuencia permite un arranque suave y el ajuste de la capacidad. La regla general se explica en la pregunta sobre el uso con variador; el funcionamiento prolongado a plena carga a baja velocidad y los cables largos se indican en el pedido.
  • Un arranque largo exige elegir también el ajuste de la protección del motor en consecuencia. Para los elementos de protección, consulte el artículo sobre la elección de relés térmicos y fusibles.

Las plantas de piensos son entornos polvorientos. La protección IP55 protege frente al polvo y las salpicaduras de agua; sin embargo, si las aletas de refrigeración y la tapa del ventilador del motor se cubren de polvo, la refrigeración se debilita. La limpieza periódica es la medida más sencilla y eficaz para la vida del motor. Si la planta tiene una clasificación de zona especial por la densidad de polvo, este dato debe indicarse aparte en el pedido.

Modelos de ejemplo

Los modelos con carcasa de fundición que siguen son ejemplos de las potencias y velocidades que se encuentran a menudo en las trituradoras de pienso; la potencia correcta para su máquina la determinan el valor del fabricante de la máquina y la placa del motor existente. Todos los modelos tienen IP55, aislamiento clase F y alimentación 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz; en una red de 400 V se conectan en triángulo y son aptos para arranque estrella-triángulo.

  • 160L-4: 15 kW (20 HP), 4 polos, 1465 rpm, IEC 160L, 27,3 A a 400 V, par nominal 97,8 Nm. Para máquinas que hacen girar el rotor mediante correas y poleas.
  • 180M-2: 22 kW (30 HP), 2 polos, 2955 rpm, IEC 180M, 38,5 A a 400 V, par nominal 71,1 Nm. Para molinos que accionan el rotor directamente mediante acoplamiento.
  • 200L1-2: 30 kW (40 HP), 2 polos, 2960 rpm, IEC 200L, 52,1 A a 400 V, par nominal 96,8 Nm.

La carcasa de fundición destaca en las plantas de piensos con vibraciones y polvo por su estructura rígida. La información general sobre otras máquinas de las plantas de piensos está en la página de motores para máquinas de pienso, y la relativa a otras instalaciones de molienda en la de motores para molinos harineros. Para las medidas, consulte los planos técnicos 2D por tamaño de carcasa.

Ejemplo hipotético: un molino que dispara con frecuencia

Este apartado no es un registro real de un cliente, sino un ejemplo construido para mostrar el orden de las decisiones. Supongamos que en un molino de martillos con acoplamiento directo de una explotación de engorde, el motor de 22 kW y 2 polos dispara a menudo en los últimos meses. Lo primero que se piensa es pasar a un motor de 30 kW. Sin embargo, la revisión muestra que la criba se cambió por otra más fina y que las puntas de los martillos están desgastadas. Cuando se giran y renuevan los martillos y se reduce un poco la alimentación, la corriente baja por debajo del valor de la placa. Aunque el motor antiguo se haya averiado, la sustitución correcta es un 180M-2 con los mismos valores. Si el fabricante de la máquina hubiera aprobado una potencia mayor para un aumento de capacidad, podría haberse estudiado el 200L1-2 junto con una revisión del rotor y del eje.

Lo que debe enviar con el pedido

Para que podamos determinar el motor adecuado para su trituradora de pienso, envíe juntos los datos siguientes:

  • La potencia y la velocidad recomendadas por el fabricante de la máquina, o una foto de la placa del motor antiguo
  • Tipo de transmisión: acoplamiento directo o correa y polea; si son poleas, sus diámetros
  • Forma de montaje (patas, brida) y el código de carcasa IEC del motor antiguo
  • Tensión de red y método de arranque
  • La materia prima procesada, el tiempo de funcionamiento diario y el nivel de polvo del entorno

Puede consultar los modelos adecuados y los precios actuales en la página comprar motores eléctricos. Si va a sustituir un motor, envíenos una foto de la placa del motor y determinaremos juntos el modelo equivalente; para otras consultas tiene a su disposición la 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 15 kW 1500 rpm con carcasa de fundición 160L-4

160L-4

15 kW · 1500 rpm

  • Carcasa de fundición · IEC 160L
  • 1465 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

673,81 US$ (601,33 €)

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Motor eléctrico 22 kW 3000 rpm con carcasa de fundición 180M-2

180M-2

22 kW · 3000 rpm

  • Carcasa de fundición · IEC 180M
  • 2955 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

852,06 US$ (760,41 €)

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Motor eléctrico 30 kW 3000 rpm con carcasa de fundición 200L1-2

200L1-2

30 kW · 3000 rpm

  • Carcasa de fundición · IEC 200L
  • 2960 rpm · IP55
  • Montaje: B3 patas; brida (B5/B14/B35) según carcasa — se confirma en el pedido

1.264,90 US$ (1.128,84 €)

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