Choix du moteur électrique de convoyeur incliné : démarrage en charge et entraînement anti-recul

Le choix du moteur d'un convoyeur incliné diffère de celui d'une bande horizontale sur deux points : la puissance nécessaire pour élever la matière s'ajoute au calcul, et il faut un dispositif empêchant la bande chargée de reculer quand l'alimentation est coupée. Un moteur asynchrone standard ne retient pas la bande à lui seul ; le recul est assuré par un antidévireur (backstop) sur le réducteur ou l'arbre d'entraînement, ou par un entraînement freiné. Le démarrage en charge est en outre plus lourd que sur une bande horizontale à cause de la charge due à la pente, et le mode de démarrage doit être choisi en conséquence.

Comment la pente modifie-t-elle la charge du moteur ?

Sur une bande horizontale, le moteur vainc surtout le frottement. Sur une bande inclinée s'y ajoute le travail nécessaire pour élever la matière à une certaine hauteur. Cette puissance d'élévation est directement proportionnelle au débit horaire et à la hauteur totale ; elle dépend moins de la longueur de la bande que de la différence verticale entre le tambour de tête et le tambour de queue.

Le calcul ci-dessous est un exemple hypothétique. Sur une bande transportant 100 tonnes par heure sur une hauteur de 6 m, la puissance nécessaire pour la seule élévation est d'environ (100 000 ÷ 3600) × 9,81 × 6 ≈ 1,6 kW. S'y ajoutent le frottement de la bande, des rouleaux et des tambours, le chargement de la matière sur la bande et les pertes du réducteur. La puissance totale doit être déterminée avec la méthode de calcul du fabricant de la bande ; le but ici est de rendre visible la part de la pente.

• Quand la pente augmente, la hauteur et la puissance d'élévation augmentent pour une bande de même longueur.
• Si la matière commence à rouler vers l'arrière dans la pente, la capacité baisse ; ce n'est pas un problème de moteur, mais de conception de la bande et de la pente.
• Quand la capacité augmente, la puissance d'élévation augmente dans la même proportion ; sur une bande inclinée, un changement de capacité affecte davantage la puissance du moteur que sur une bande horizontale.

Recul : que se passe-t-il quand l'alimentation est coupée ?

Si le courant est coupé ou si le moteur est arrêté alors qu'une bande inclinée chargée fonctionne, le poids de la matière tire la bande vers l'arrière. La bande peut accélérer en sens inverse, la matière se déverse au point d'alimentation inférieur, la trémie déborde et les organes d'entraînement sont sollicités à l'envers. Sur les bandes inclinées, c'est un risque sérieux pour l'exploitation comme pour la sécurité au travail.

Un moteur asynchrone hors tension ne produit aucun couple de maintien. Même avec un rapport de réduction élevé, la plupart des réducteurs à engrenages hélicoïdaux et coniques sont réversibles. On sait que les réducteurs à roue et vis sans fin sont irréversibles pour certains rapports ; cependant, ce comportement pouvant varier avec les vibrations et l'usure, il n'est pas accepté comme mesure de sécurité à lui seul.

Dispositifs empêchant le recul

Les applications exigeant un moteur frein nécessitent un moteur spécial pour cette tâche ; elles peuvent sortir du périmètre de la série standard du catalogue 2026 de HEM Motor. Interrogez-nous avec la plaque et les données de l'application. Un moteur standard peut servir de moteur d'entraînement dans les dispositions où le recul est réglé par un antidévireur. Le choix et le dimensionnement des dispositifs de sécurité relèvent de la responsabilité du fabricant de la machine.

L'étape critique du remplacement de moteur sur un entraînement à antidévireur : le sens de rotation

Sur un entraînement équipé d'un antidévireur, si le moteur est branché dans le mauvais sens, il tente de démarrer contre le blocage. Dans ce cas, le moteur ne tourne pas et absorbe un courant élevé ; l'antidévireur, le réducteur ou l'accouplement peuvent être endommagés. C'est pourquoi le premier démarrage après remplacement demande une attention particulière :

• Avant le remplacement, photographiez l'ordre des phases et le branchement de la plaque à bornes de l'ancien moteur.
• Si possible, vérifiez le sens de rotation du nouveau moteur sans brancher l'accouplement ni la courroie, à vide et par un démarrage très court.
• Si le sens est correct, terminez la liaison ; s'il est faux, inversez deux phases sur la plaque à bornes.
• Si le sens doit être essayé avec l'accouplement en place, le démarrage doit être très court et coupé immédiatement si le moteur ronfle.

Démarrage en charge et mode de démarrage

Quand une bande inclinée s'arrête, de la matière reste dessus. Au démarrage, le moteur doit assumer la charge due à la pente en plus du frottement et de l'inertie ; cette charge est à sa pleine valeur dès le départ. C'est pourquoi un dispositif de démarrage qui fonctionne sans problème sur une bande horizontale peut être insuffisant sur une bande inclinée.

• Démarrage direct : Donne le couple de démarrage le plus élevé. Il crée une tension brutale dans la bande et les tambours ; sur les longues bandes, les jonctions sont sollicitées.
• Étoile-triangle : Réduit le couple de démarrage à environ un tiers. Sur une bande inclinée chargée, le risque que le moteur n'atteigne pas une vitesse suffisante en étoile est élevé ; si la bande doit démarrer à pleine charge, cette méthode doit être évaluée avec soin.
• Variateur de fréquence : Assure démarrage et arrêt en rampe contrôlée. À l'arrêt, le variateur ralentit la bande selon une rampe ; mais à la coupure de l'alimentation, le variateur est lui aussi hors service, donc une mesure anti-recul reste nécessaire. Nos séries triphasées conviennent à la régulation de vitesse par variateur de fréquence ; pour un fonctionnement prolongé à basse vitesse et couple plein, 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.

Sur une bande inclinée, le couple nécessaire au démarrage après un arrêt doit être évalué avec le couple nominal du moteur. Les valeurs de couple nominal figurent sur les pages produits et dans le tableau des couples.

Modèles d'exemple pour bandes inclinées

Exemples 4 pôles en fonte fonctionnant avec réducteur et antidévireur. La puissance est choisie selon la capacité, la hauteur, la longueur de bande et les conditions de démarrage en charge :

• 132S-4 carcasse fonte : 5,5 kW, 4 pôles, 1460 tr/min, 400/690 V, IEC 132S, couple nominal 36 Nm.
• 160M-4 carcasse fonte : 11 kW, 4 pôles, 1465 tr/min, 400/690 V, IEC 160M, couple nominal 71,7 Nm.
• 160L-4 carcasse fonte : 15 kW, 4 pôles, 1465 tr/min, 400/690 V, IEC 160L, couple nominal 97,8 Nm.

Consultez les modèles HEM Motor adaptés et les prix actuels sur la page acheter des moteurs électriques. Les informations générales sur les entraînements de convoyeurs figurent sur la page moteurs électriques pour convoyeurs à bande. Pour les moteurs à relier au réducteur par bride, la forme de montage est proposée selon la carcasse et la taille de bride est confirmée à la commande.

Conclusion et éléments nécessaires pour un devis

Sur un convoyeur incliné, ajoutez la hauteur d'élévation au calcul de puissance, empêchez le recul par un antidévireur ou un entraînement freiné, et choisissez le mode de démarrage pour un démarrage en charge. Sur un entraînement à antidévireur, ne mettez pas la bande en marche après un remplacement de moteur sans vérifier le sens de rotation. Pour un devis, il nous faut la capacité, la longueur et la pente de la bande (ou la différence de hauteur), la vitesse de bande, la plaque du réducteur, le type de mesure anti-recul, le mode de démarrage, la plaque du moteur actuel et les conditions d'environnement.

Vous pouvez voir les modèles adaptés et les prix actuels dans notre espace de vente en ligne. Envoyez la photo de plaque, la vitesse et les informations de montage de votre moteur actuel via la page d'envoi de plaque et demandez un devis pour le modèle adapté. Pour vos questions sur la disposition de l'entraînement, écrivez-nous via notre page contact.

Questions fréquentes

Le réducteur retient-il une bande inclinée contre le recul ?

La plupart des réducteurs hélicoïdaux et coniques peuvent tourner en sens inverse. L'irréversibilité d'un réducteur à vis sans fin n'est pas une mesure fiable ; un antidévireur ou un frein est nécessaire.

Pourquoi le moteur d'un convoyeur à antidévireur ronfle-t-il sans démarrer ?

Le moteur est très probablement branché en sens inverse et force contre le blocage. Arrêtez le moteur immédiatement, inversez deux phases sur la plaque à bornes et vérifiez le sens par un démarrage court.

Un variateur de fréquence empêche-t-il le recul ?

Lors d'un arrêt normal, il ralentit en rampe, mais à la coupure de l'alimentation le variateur ne fonctionne pas non plus. La mesure anti-recul doit être indépendante du variateur.

Peut-on utiliser le démarrage étoile-triangle sur une bande inclinée ?

Oui si la bande démarre à vide. Sur une bande inclinée chargée, le couple de démarrage tombe au tiers et le moteur peut caler en étoile ; il faut l'indiquer à la commande.