Moteurs électriques pour ligne de lavage plastique : humidité, éclaboussures et durée de fonctionnement

Une ligne de lavage de plastique se compose d'une série de machines qui débarrassent les paillettes broyées de PET, PE ou PP des étiquettes, de la terre, de l'huile et des résidus de papier : tambour de prélavage, laveuse à friction, bac de flottation-décantation et ses vis, bac de lavage à chaud, sécheur centrifuge et pompes qui alimentent le système. Toutes ces machines ont deux points communs : l'eau et de longues heures de fonctionnement. C'est précisément ce qui complique le choix du moteur. Dans cet article, nous examinons successivement les conditions d'humidité et d'éclaboussures auxquelles le moteur est exposé sur une ligne de lavage, jusqu'où une enveloppe standard IP55 suffit, et l'influence de la durée de fonctionnement sur le choix.

Où les moteurs fonctionnent-ils sur une ligne de lavage ?

Chaque machine expose le moteur à une charge différente et à un contact différent avec l'eau. Avant de commencer le choix, il faut distinguer sur quelle machine se trouve le moteur et à quelle distance de l'eau il est placé.

• Laveuse à friction : Un rotor à grande vitesse nettoie la matière en la frottant dans l'eau. Le moteur se trouve généralement à une extrémité de la machine, relié par courroie ou accouplement ; les éclaboussures et fuites d'eau côté rotor apparaissent le plus souvent à cet endroit.
• Bac de flottation et vis : Ce sont des moteurs de faible puissance tournant à basse vitesse via un réducteur. Ils sont montés au bord du bac, près du niveau d'eau.
• Sécheur centrifuge : Il évacue l'eau de la matière humide en la faisant tourner à grande vitesse. L'inertie du rotor est marquée au démarrage ; l'air autour du moteur est humide et chargé de gouttelettes.
• Pompes : Elles transportent l'eau de lavage et l'eau sale. Le moteur est juste à côté du corps de pompe ; une fuite de la tresse ou de la garniture mécanique peut faire goutter de l'eau sur le moteur.
• Agitateur du bac de lavage à chaud : Le moteur est souvent au-dessus du bac, en position verticale ; la vapeur chaude monte vers le moteur.

Jusqu'où protège l'IP55, et où ne suffit-il pas ?

Tous les modèles triphasés que HEM Motor propose à la vente sont IP55. Les deux chiffres de cet indice décrivent des choses différentes :

• Premier chiffre (5) : Protégé contre la poussière. La pénétration de poussière n'est pas totalement empêchée, mais la poussière ne peut pas entrer en quantité suffisante pour perturber le fonctionnement du moteur.
• Second chiffre (5) : Protégé contre les jets d'eau à basse pression de toutes directions. Les éclaboussures, les fuites goutte à goutte et l'eau d'un tuyau à basse pression entrent dans cette définition.

Cette protection suffit pour de nombreux emplacements sur une ligne de lavage. Il existe toutefois des conditions que l'IP55 ne couvre pas, et il faut les distinguer honnêtement :

• Lavage haute pression : Nettoyer la ligne au nettoyeur haute pression en dirigeant le jet directement sur le moteur sort de la définition IP55. L'eau peut forcer les joints et pénétrer.
• Immersion ou submersion : En cas de débordement du bac ou d'inondation de la fosse où se trouve le moteur, un moteur IP55 n'est pas protégé. Un moteur à carcasse standard n'est pas utilisé dans les applications immergées.
• Fonctionnement sous un écoulement d'eau continu : Un moteur qui reste dans un rideau d'eau permanent se trouve dans une situation différente d'un essai de jet de courte durée.
• Produits chimiques et vapeur chaude : La vapeur d'une eau de lavage chaude caustique ou détergente peut, avec le temps, abîmer la peinture de la carcasse et les joints.

Si l'emplacement du moteur comporte l'une de ces conditions, indiquez clairement dans la commande le besoin d'une protection supérieure. La possibilité d'y répondre, avec quel modèle et dans quelles conditions, est évaluée séparément au stade du devis ; un indice de protection autre qu'IP55 ne doit pas être supposé sans confirmation.

Habitudes de montage qui réduisent les éclaboussures

Bien souvent, le problème tient moins à l'indice de protection du moteur qu'à l'endroit et à la manière dont il est monté. Les mesures suivantes aident un moteur IP55 à durer plus longtemps sur une ligne de lavage :

• Placez le moteur au-dessus du niveau d'eau : Surélevez les moteurs des vis situées au bord du bac sur un socle ou une console en prévision d'un débordement.
• Utilisez un écran : Une simple tôle qui arrête les éclaboussures côté rotor est très efficace, à condition de ne pas gêner la circulation d'air du moteur. L'espace devant le capot de ventilateur doit rester dégagé.
• Orientez correctement la boîte à bornes : Les entrées de câble doivent être tournées vers le bas et le câble doit entrer dans le moteur avec une boucle d'égouttement, afin que l'eau qui ruisselle le long du câble n'atteigne pas la boîte.
• Surveillez les fuites de joints : Si l'eau qui goutte de la tresse d'une pompe ou d'un joint de machine est dirigée vers l'entrée d'arbre du moteur, supprimez d'abord la fuite.
• Donnez des consignes de lavage : Indiquez par écrit à l'équipe de maintenance qu'aucun jet sous pression ne doit être dirigé sur les moteurs lors du nettoyage de la ligne.

Condensation

Sur une ligne qui s'arrête la nuit et tourne le jour, l'air humide à l'intérieur du moteur peut se condenser lorsque celui-ci refroidit. Faire mesurer la résistance d'isolement avant le premier démarrage après de longs arrêts est une bonne habitude. Si vous avez des exigences particulières pour des emplacements à fort risque de condensation, indiquez-les dans la commande ; leur faisabilité est confirmée au stade du devis.

Durée de fonctionnement et type de charge

Les lignes de lavage fonctionnent le plus souvent en équipes ou en continu. Pour le moteur, cela signifie un service continu (S1) : le moteur tourne longtemps près de sa charge nominale et se refroidit uniquement grâce à son propre ventilateur. Dans ce cas, les points à surveiller sont les suivants :

• Marge de charge : Faire fonctionner le moteur en permanence au-dessus de son courant de plaque élève la température du bobinage et raccourcit sa durée de vie. Au premier démarrage, le courant en charge doit être mesuré et comparé à la valeur de plaque.
• Refroidissement : Les fibres plastiques et la saleté qui s'accumulent sur les ailettes de la carcasse nuisent à la dissipation thermique. Un nettoyage régulier est aussi important que la marge de charge.
• Démarrage : La laveuse à friction et le sécheur centrifuge peuvent avoir des démarrages longs en raison de leurs rotors lourds. Si la machine s'est arrêtée pleine, le démarrage est encore plus difficile ; choisissez le mode de démarrage en fonction de cette information.
• Variation de vitesse : Un variateur peut être utilisé sur les vis et les bandes d'alimentation. Nos séries triphasées conviennent à la variation de vitesse par variateur de fréquence ; pour un fonctionnement prolongé à basse vitesse et à plein couple, un ventilateur externe peut être nécessaire, et si le câble entre variateur et moteur est long, un filtre dv/dt ou sinus est envisagé ; ces conditions sont indiquées à la commande.

Exemples de modèles en fonte pour une ligne de lavage

La carcasse en fonte est souvent préférée sur les lignes de lavage pour sa rigidité en milieu humide et soumis aux vibrations. Les modèles ci-dessous sont des exemples pour différentes tâches de la ligne ; la puissance nécessaire à votre machine dépend des valeurs du constructeur et de la capacité.

Tous les modèles sont IP55, isolés en classe F et en 50 Hz. Le 90L-4, en 230/400 V, est couplé en étoile sur un réseau 400 V ; les modèles en 400/690 V sont couplés en triangle sur un réseau 400 V. Le nombre de pôles doit rester identique à celui du moteur de la machine existante. Les autres informations sur le secteur du plastique se trouvent sur la page moteurs pour la transformation des plastiques et du caoutchouc ; pour le côté pompes, voyez aussi la page moteurs électriques pour pompes.

Exemple hypothétique : pannes moteur répétées sur une laveuse à friction

Ce scénario est un exemple illustratif, et non un cas client réel. Supposons que le moteur 11 kW, 4 pôles, de la laveuse à friction d'une ligne de lavage de PET tombe en panne à intervalles rapprochés.

• Inspection : Le moteur se trouve juste sous le joint du rotor ; l'eau qui fuit du joint coule sur la carcasse vers la boîte à bornes. Les entrées de câble sont tournées vers le haut. La ligne est lavée à l'eau sous pression chaque soir.
• Évaluation : La source principale du problème est l'écoulement d'eau continu et le jet sous pression, qui sortent de la définition IP55. Un nouveau moteur au même endroit subirait le même sort.
• Mesures correctives : Le joint est renouvelé, un écran qui ne couvre pas le capot de ventilateur est ajouté au-dessus du moteur, la boîte à bornes est positionnée entrées de câble vers le bas, et l'équipe de maintenance est informée qu'il ne faut pas diriger de jet sur les moteurs.
• Moteur : Le modèle 160M-4 en fonte de même puissance et même nombre de pôles ; si le code de carcasse est identique à l'ancien, le socle et la disposition de la courroie sont conservés.
• Risque résiduel : Si, même après ces mesures, il subsiste un emplacement où le moteur sera exposé en permanence à l'eau, le besoin d'une protection supérieure est indiqué dans la commande et évalué au stade du devis.

Informations à transmettre avec votre commande

• La machine sur laquelle se trouve le moteur et sa fonction sur la ligne
• Une photo de la plaque de l'ancien moteur : puissance, vitesse nominale, tension, code de carcasse
• Forme de montage (à pattes, à bride, verticale) et type de liaison (courroie, accouplement, réducteur)
• Contact avec l'eau : éclaboussures, égouttement, lavage sous pression, risque de débordement ; eau chaude ou vapeur chimique
• Durée de fonctionnement quotidienne, nombre de démarrages, mode de démarrage et tension du réseau

Consultez les modèles adaptés et les prix actuels sur la page acheter des moteurs électriques. Pour demander le modèle approprié à partir des données de plaque du moteur de votre ligne, vous pouvez utiliser la page d'envoi de plaque signalétique et nous transmettre vos exigences de protection via notre page contact.