Moteur électrique de malaxeur de centrale d'enrobage : ambiance chaude et charge variable

Dans une centrale d'enrobage, le moteur du malaxeur entraîne le malaxeur à deux arbres (pugmill) qui homogénéise l'enrobé chaud en peu de temps. Deux conditions sont déterminantes pour ce moteur : la chaleur rayonnée par le corps du malaxeur et les granulats chauds, et la charge qui passe rapidement du vide au plein à chaque gâchée. Le choix du moteur ne dépend donc pas seulement de la puissance ; il consiste aussi à placer le moteur loin de la zone chaude dans un endroit bien ventilé, à soigner la liaison au réducteur et à prévoir le démarrage avec un malaxeur plein.

La chaîne d'entraînement du malaxeur d'enrobage

Dans les centrales d'enrobage discontinues, le malaxeur se compose de deux arbres parallèles portant des bras et des palettes. Les deux arbres tournent en sens inverse ; granulats, fines et bitume se mélangent sous l'effet de ce mouvement. L'entraînement suit généralement l'une de deux dispositions :

• Un moteur et des engrenages de synchronisation : un moteur entraîne un arbre via une courroie et un réducteur ; le second arbre tourne en sens inverse grâce aux engrenages de synchronisation entre les deux arbres.
• Deux moteurs et deux réducteurs : chaque arbre est entraîné par son propre moteur et son réducteur ; les arbres restent liés entre eux par des engrenages de synchronisation.

Dans les deux cas, le moteur n'est pas relié directement au malaxeur mais via un réducteur ou une combinaison courroie-réducteur. C'est pourquoi, lors du remplacement du moteur, la liaison à l'entrée du réducteur et la disposition des poulies comptent autant que la puissance.

Dans les centrales continues (tambour sécheur-enrobeur), le malaxage se fait dans le tambour ; s'il n'y a pas de moteur de malaxeur distinct, ce qui suit ne s'applique pas à l'entraînement du tambour.

Environnement chaud : où placer le moteur ?

L'enrobé arrive au malaxeur à haute température. Le corps du malaxeur, les conduites de bitume et les abords du crible à granulats chauds s'échauffent. Ce qui compte pour le moteur, c'est la température de son propre air de refroidissement : le moteur se refroidit avec l'air aspiré par son ventilateur. Plus cet air est chaud, plus le bobinage chauffe.

• Emplacement : le moteur doit être placé de façon à ne pas toucher directement le corps du malaxeur ni les conduites chaudes, et à rester hors des compartiments fermés où l'air chaud s'accumule. Un moteur standard n'est pas installé dans la zone chaude.
• Ventilation : extraire l'air des zones fermées de l'étage malaxeur abaisse la température autour du moteur.
• Conduction de chaleur : la liaison entre moteur et réducteur et le socle peuvent transmettre la chaleur du corps chaud au moteur ; les pièces intermédiaires et l'implantation du socle sont vérifiées dans ce sens.
• Soleil et pluie : la plupart des centrales sont en plein air. Un auvent au-dessus du moteur, qui ne gêne pas le flux d'air du ventilateur, réduit la température de la carcasse au soleil d'été et protège de la pluie.

Les modèles HEM Motor en vente sont en IP55 avec isolation classe F. La température ambiante à l'endroit où le moteur fonctionnera doit être indiquée à la commande ; si elle dépasse les valeurs standard, le choix du moteur est évalué en conséquence. Une fonction qui implique de travailler directement dans des gaz chauds ou contre un corps chaud demande un moteur spécial ; cela peut sortir du périmètre de la série standard du catalogue 2026 de HEM Motor. Consultez-nous avec les données de l'application.

Charge variable : d'une gâchée à l'autre

Dans une centrale discontinue, le malaxeur travaille par cycles : pendant qu'il tourne à vide, les granulats sont déversés, le malaxage à sec est effectué, le bitume est pulvérisé, le malaxage humide est effectué et la trappe s'ouvre pour vidanger. Ce cycle se répète à chaque gâchée. Pour le moteur, la charge évolue ainsi :

• À vide, la charge est faible.
• Au déversement des granulats, la charge monte rapidement.
• À l'ajout du bitume, le mélange s'alourdit et le couple fluctue au fil de l'évolution de sa consistance.
• À la vidange, la charge redescend.

Avec ce type de charge fluctuante, la température du bobinage dépend davantage de la moyenne du cycle que de la charge instantanée maximale. Les pointes augmentent toutefois si le mélange a refroidi, si la part de gros granulats a augmenté ou si le poids de gâchée a été relevé. Augmenter le poids de gâchée pour gagner en capacité peut pousser le moteur et le réducteur au-delà de leurs limites de conception ; cette décision doit être prise avec les données du constructeur de la centrale.

Lire la charge en mesurant le courant

Mesurer le courant du moteur de malaxeur sur un cycle de gâchée est la façon la plus pratique de connaître sa charge réelle. Si le courant approche souvent ou dépasse le courant nominal de la plaque, il faut vérifier le poids de gâchée, la température du mélange et l'usure des palettes. Des palettes et bras usés peuvent augmenter la charge en rendant le malaxage plus difficile.

Démarrer avec un malaxeur plein

Une coupure de courant ou un arrêt d'urgence peut laisser le malaxeur plein. En refroidissant, le bitume se fige et les arbres sont pratiquement bloqués. Le couple de démarrage du moteur agit alors contre une résistance bien plus grande que lors d'un démarrage normal à vide.

• Avec un démarrage étoile-triangle, le couple de démarrage baisse ; avec un malaxeur plein et refroidi, le moteur peut ne pas démarrer.
• Un démarrage contrôlé par variateur gère mieux le couple, mais débloquer un mélange figé relève de l'exploitation, pas du moteur.
• Vidanger le mélange avant qu'il ne refroidisse, ou chauffer le malaxeur pour le ramollir, est le moyen le plus sûr de protéger le moteur et le réducteur.

Lors d'un démarrage en charge, la protection thermique du moteur peut déclencher ; la shunter et tenter démarrage sur démarrage sollicite le bobinage et le réducteur. Si un démarrage étoile-triangle est utilisé, on choisit sur réseau 400 V un moteur à plaque 400/690 V (Δ/Y). Pour l'usage sur variateur, précisons que nos séries triphasées conviennent à la régulation de vitesse par variateur de fréquence ; en fonctionnement prolongé à basse vitesse et à plein couple, une ventilation forcée peut être nécessaire et, si le câble entre le variateur et le moteur est long, un filtre dv/dt ou sinus est envisagé ; ces conditions sont précisées à la commande.

Liaison au réducteur et disposition à deux moteurs

Le moteur du malaxeur est le plus souvent relié au réducteur soit par poulie et courroie, soit directement par bride. Lors du remplacement, vérifiez les points suivants :

• Code de carcasse et bout d'arbre : en disposition à courroie, le moyeu de poulie, et en disposition à bride, l'alésage d'entrée du réducteur doivent s'adapter à l'arbre du nouveau moteur. Le même code de carcasse IEC facilite la compatibilité.
• Bride : la taille de la bride d'entrée du réducteur est confirmée à la commande ; la compatibilité ne se décide pas sur la seule désignation « B5 ».
• Nombre de pôles : la vitesse des arbres du malaxeur dépend de la vitesse du moteur. Si le nombre de pôles change, la vitesse de malaxage et le couple transmis au réducteur changent.

Dans la disposition à deux moteurs, les deux arbres sont liés par des engrenages de synchronisation ; les moteurs ne doivent donc pas travailler l'un contre l'autre. Les deux moteurs doivent être du même modèle, démarrer et s'arrêter ensemble et disposer chacun de leur propre protection. Si un moteur tombe en panne, un nouveau moteur de même code de modèle que le moteur restant préserve le partage de charge.

Des informations générales sur le choix des moteurs pour entraînements à réducteur figurent sur la page moteurs électriques pour réducteurs. Vous pouvez comparer les cotes du bout d'arbre et de la bride à l'aide des plans techniques 2D.

Les modèles HEM Motor dont la puissance et la carcasse conviennent à l'entraînement du malaxeur, avec leurs prix actuels, sont accessibles sur la page acheter des moteurs électriques.

Modèles d'exemple pour malaxeurs d'enrobage

La puissance du moteur de malaxeur varie selon la capacité de la centrale, le poids de gâchée et la disposition d'entraînement (un ou deux moteurs) ; la valeur exacte se lit sur la plaque de la centrale ou dans les données du constructeur. Les trois modèles en fonte donnés ci-dessous à titre d'exemple sont tous 4 pôles ; ils sont proposés avec une alimentation 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz, une protection IP55 et une isolation classe F :

• 180L-4 : 22 kW, 4 pôles, nominal 1470 tr/min, IEC 180L, 39,7 A (400 V), couple nominal 142,9 Nm.
• 200L-4 : 30 kW, 4 pôles, nominal 1475 tr/min, IEC 200L, 53,8 A (400 V), couple nominal 194,2 Nm.
• 180M-4 : 18,5 kW, 4 pôles, nominal 1470 tr/min, IEC 180M, 33,5 A (400 V), couple nominal 120,2 Nm.

La carcasse en fonte se distingue dans l'environnement vibrant et poussiéreux de la centrale grâce à sa structure rigide. 180M et 180L ont la même hauteur d'arbre mais une longueur différente, et 200L est une carcasse plus grande ; en passant à une puissance supérieure, il faut revérifier le socle et la liaison au réducteur. Le prix actuel de chaque modèle figure sur sa propre page produit.

Conclusion et informations de commande

Le bon choix pour le moteur de malaxeur d'une centrale d'enrobage est la même puissance et le même nombre de pôles que l'ancien moteur, une carcasse adaptée au réducteur, un emplacement bien ventilé et éloigné de la zone chaude, et une commande prévue pour le démarrage en charge. Pour que nous puissions préparer un devis, transmettez-nous les informations suivantes :

• Une photo de la plaque du moteur à déposer et la marque/capacité de la centrale
• La disposition d'entraînement (un ou deux moteurs) et les données de plaque du réducteur
• La température ambiante et la ventilation à l'emplacement du moteur
• La méthode de démarrage et la probabilité d'un démarrage en charge

Vous pouvez consulter avec leurs prix les modèles adaptés au malaxeur de la centrale dans notre rubrique de vente en ligne. Partagez la photo de la plaque, la vitesse et les données de liaison au réducteur de votre moteur de malaxeur via la page d'envoi de plaque, et nous préparerons un devis avec le bon modèle.

Questions fréquentes

Pourquoi le moteur du malaxeur déclenche-t-il plus souvent en été ?

Le moteur se refroidit avec l'air ambiant. À l'étage malaxeur et sous le soleil d'été, cet air s'échauffe et le moteur fonctionne plus chaud. Il faut vérifier la ventilation, l'auvent et la propreté de la grille du ventilateur.

Suffit-il de surdimensionner le moteur si l'on augmente le poids de gâchée ?

Pas forcément. Le réducteur, les engrenages de synchronisation et les arbres doivent aussi supporter la charge ; l'augmentation du poids de gâchée doit être évaluée avec les données du constructeur de la centrale.

Puis-je remplacer uniquement le moteur en panne sur un malaxeur à deux moteurs ?

Oui ; toutefois, pour le partage de charge, il est important que le nouveau moteur ait la même puissance, le même nombre de pôles et, si possible, le même code de modèle que le moteur restant.

Est-il correct de forcer avec le moteur un malaxeur plein de mélange refroidi ?

Non. Des tentatives de démarrage répétées sollicitent le bobinage et le réducteur ; il faut libérer le malaxeur en chauffant ou en vidangeant le mélange.