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Dans une centrale d'enrobage, le tambour sécheur est un grand cylindre incliné et rotatif qui chauffe les granulats froids et en retire l'humidité. Un brûleur fonctionne à une extrémité ; les granulats sont soulevés par les releveurs intérieurs du tambour et traversent la flamme et les gaz chauds en progressant vers l'autre extrémité. Le moteur qui fait tourner le tambour travaille juste à côté de cette structure chaude et poussiéreuse. Dans cet article, nous abordons les configurations d'entraînement du tambour, la manière de tenir le moteur à l'écart de la chaleur et de la poussière, le partage de charge sur les entraînements à plusieurs moteurs et les informations nécessaires pour un remplacement.
Deux façons de faire tourner un tambour sécheur
Les tambours sécheurs sont généralement entraînés selon l'une de deux configurations. Celle qui est utilisée détermine le nombre de moteurs, la forme de montage et les points à vérifier lors du remplacement.
Entraînement par galets (roues de friction)
Le tambour repose sur quatre galets porteurs par l'intermédiaire de bandages en acier qui entourent sa virole. Deux ou quatre de ces galets sont moteurs, chacun relié à son propre groupe moteur-réducteur, et font tourner le tambour par friction. Dans cette configuration, un même tambour compte plusieurs moteurs, qui se partagent la même charge.
Entraînement par chaîne ou couronne dentée
Une roue à chaîne ou une grande couronne dentée fixée autour du tambour est entraînée par un pignon, au moyen d'un seul groupe moteur-réducteur. L'entraînement s'applique en un seul point ; c'est pourquoi le moteur et le réducteur sont plus puissants et l'alignement du pignon devient critique.
Quelle que soit la configuration, la puissance du moteur a été choisie par le constructeur de la centrale selon le diamètre et la longueur du tambour, la quantité de granulats qu'il contient et sa vitesse de rotation. Lors du remplacement, cette donnée se lit sur la plaque de l'ancien moteur. La puissance ne se devine pas d'après le nom ou la capacité de la machine.
Chaleur et poussière : les vrais ennemis du moteur
Côté brûleur, la virole du tambour chauffe fortement en fonctionnement et rayonne de la chaleur autour d'elle. Les moteurs sont généralement placés sous le tambour ou à côté, juste à proximité des galets. Cette implantation rend plusieurs conditions indispensables pour qu'un moteur standard puisse fonctionner selon les valeurs de sa plaque.
- Pas d'exposition directe à la chaleur : Un moteur standard n'est pas placé près de la virole chaude du tambour ni de la zone du brûleur. Il doit y avoir une distance suffisante ou un écran thermique entre le moteur et la surface chaude.
- L'air de refroidissement doit circuler librement : Les moteurs autoventilés (IC411) sont refroidis par l'air ambiant qu'ils aspirent par le capot de ventilateur. L'avant du capot doit être dégagé et l'air aspiré ne doit pas être du gaz chaud. La différence entre les modes de refroidissement est expliquée dans l'article sur le refroidissement IC411 et IC416.
- Température ambiante : Les valeurs de la plaque du moteur valent pour une température ambiante et une altitude données. Si la température est élevée à l'endroit où le moteur fonctionnera, indiquez-le à la commande ; dans ce cas, la puissance peut devoir être réévaluée.
- Poussière minérale : La poussière de granulats et les fines qui s'échappent du filtre se déposent sur la carcasse à ailettes. Les modèles proposés par HEM Motor sont protégés IP55 avec une isolation classe F ; l'IP55 protège contre la pénétration des poussières, mais une couche de poussière sur la carcasse réduit tout de même le refroidissement. Un nettoyage régulier doit figurer au plan de maintenance.
Partage de charge sur les entraînements à plusieurs moteurs
Sur un entraînement par galets, le fait que deux ou quatre moteurs fassent tourner ensemble le même tambour demande une attention supplémentaire lors du remplacement. Lorsqu'un seul des moteurs est remplacé, le nouveau doit fonctionner en accord avec les autres.
- Tous les moteurs doivent avoir la même puissance, le même nombre de pôles et la même vitesse nominale. Des moteurs à vitesses nominales différentes reliés aux mêmes galets ne se partagent pas la charge également ; l'un est surchargé tandis qu'un autre reste peu chargé.
- Les rapports des réducteurs et les diamètres des galets doivent rester identiques. Si le réducteur d'un côté a été changé, cela doit aussi être indiqué à la commande.
- La protection thermique de chaque moteur se règle séparément selon le courant nominal de sa propre plaque. Pour le choix de la protection, consultez l'article sur le relais thermique et les fusibles.
- Au premier démarrage, le sens de rotation de chaque moteur est vérifié séparément. Un seul moteur tournant à l'envers travaille contre les autres et sollicite les galets et le réducteur.
Démarrage, arrêt et réglage de vitesse
Le tambour sécheur tourne avec une forte inertie ; mettre en mouvement un tambour chargé est plus lourd que de le maintenir en rotation. Au démarrage, les granulats peuvent s'être accumulés d'un côté du tambour.
- Mode de démarrage : Le choix entre étoile-triangle, démarrage direct, démarreur progressif ou variateur de fréquence est fait sur site par un ingénieur, selon l'inertie du tambour, la possibilité d'un démarrage en charge et la capacité du réseau à supporter le courant de démarrage.
- Rotation après l'arrêt : De nombreux constructeurs de centrales exigent que le tambour continue de tourner après l'extinction du brûleur jusqu'au refroidissement de la virole. Cela signifie que le moteur d'entraînement fonctionne aussi pendant l'arrêt ; la mesure à prendre contre une coupure de courant relève de la conception de la centrale.
- Réglage de vitesse : Si la vitesse du tambour doit être réglée par variateur de fréquence, l'indication générale de notre site s'applique : nos séries triphasées conviennent au contrôle de vitesse par variateur de fréquence ; pour un fonctionnement prolongé à basse vitesse à 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 précisées à la commande. Les détails figurent dans la question sur le variateur de fréquence.
