Moteur de système d'aspiration de copeaux et de poussière

Dans une menuiserie ou une usine de meubles, chaque machine produit copeaux et poussière : la dégauchisseuse projette de gros copeaux, la scie circulaire une sciure fine et la ponceuse une poussière semblable à de la farine qui reste en suspension. Le système d'aspiration des copeaux capte ces déchets à la bouche de la machine, les transporte par des conduits, les sépare de l'air et les envoie vers un sac, un silo ou une presse à briquettes. Cet article traite des moteurs du système, à savoir le ventilateur d'aspiration, l'écluse rotative et la vis d'extraction du silo ; pour l'ensemble des machines de l'atelier, voir notre page Moteurs électriques pour machines à bois.

De l'unité mobile à sacs au système centralisé

Dans les petits ateliers, l'aspiration des copeaux se fait souvent avec une unité sur roulettes : un ou deux sacs plastique en bas, des sacs filtrants en tissu en haut et, au milieu, une turbine montée directement sur l'arbre du moteur. L'unité est approchée d'une ou deux machines puis déplacée vers une autre une fois le travail fini. Le moteur porte ici directement la turbine ; il n'y a pas de courroie et la vitesse de la turbine est celle du moteur.

Quand le nombre de machines augmente, l'atelier passe à un système centralisé. Toutes les bouches sont reliées à une gaine principale, qui mène à un cyclone ou à une tour de filtration extérieure, et les copeaux tombent là dans un silo. Dans cette disposition, un seul grand ventilateur doit vaincre la résistance de dizaines de mètres de gaine, de coudes et de piquages ; le moteur est donc plus gros et se trouve généralement hors du bâtiment, sur un socle.

Ventilateur qui transporte les copeaux et ventilateur d'air propre

Dans ces systèmes, le ventilateur peut occuper deux positions. Placé avant le cyclone ou le filtre, dans le flux de matière, il reçoit directement les copeaux. Ces ventilateurs emploient des turbines épaisses, à pales droites ou peu inclinées, résistantes au colmatage ; le poids et la robustesse passent d'abord. Les copeaux qui frappent les pales provoquent à la longue usure et balourd, qui reviennent aux roulements du moteur sous forme de vibrations.

Un ventilateur placé après le filtre ne voit que de l'air épuré ; des pales plus légères et plus efficaces peuvent alors être utilisées. Le point de fonctionnement qui évolue avec le colmatage du filtre et le réglage de vitesse piloté par la pression sont traités sur notre page sœur consacrée au ventilateur de dépoussiérage ; en menuiserie, le sujet clé est la charge de chocs et d'usure sur un ventilateur de transport de matière. Quelle que soit la disposition, le moteur doit rester hors du flux d'air et l'équilibrage de la turbine doit être vérifié à chaque entretien.

Vitesse, nombre de pôles et démarrage

Pour que les copeaux avancent dans la gaine sans retomber, l'air doit rester au-dessus d'une certaine vitesse. Les ventilateurs à copeaux tournent donc surtout à grande vitesse avec des moteurs deux pôles de la classe 3 000 tr/min. Les ventilateurs lourds à turbine de grand diamètre utilisent des moteurs quatre pôles et une transmission par courroie et poulies. La bonne vitesse est celle donnée par le fabricant du ventilateur ; augmenter la vitesse de la turbine lors d'un remplacement de moteur peut surcharger le ventilateur comme le moteur.

Une turbine lourde met plusieurs secondes à accélérer. Le démarrage étoile-triangle est courant sur les grands ventilateurs centraux ; il faut pour cela que la plaque du moteur indique un couplage triangle en 400 V. Dans la gamme HEM Motor, les modèles à partir de 4 kW sont bobinés en 400/690 V et conviennent à cette méthode. Certaines installations règlent la vitesse du ventilateur par variateur de fréquence selon le nombre de machines actives ; les conditions d'emploi avec variateur sont résumées sur la page moteurs compatibles variateur.

Écluse rotative, vis de silo et presse à briquettes

L'écluse rotative sous le cyclone libère les copeaux vers le silo ou le sac sans laisser fuir l'air. Elle tourne lentement ; un moteur de faible puissance y est donc relié par un réducteur. Si un corps étranger, clou ou morceau de cale, entre dans l'écluse, le rotor peut se bloquer brutalement ; pour protéger le moteur, le relais thermique doit être bien réglé et, si possible, un limiteur de couple monté en sortie de réducteur. Pour les entraînements à réducteur, voir la page moteurs électriques pour réducteurs.

La vis au fond du silo alimente une chaudière ou une presse à briquettes. Quand les copeaux forment une voûte et se tassent dans le silo, la vis démarre difficilement ; certains silos ont aussi des bras rotatifs qui balaient le fond. Les presses à briquettes sont le plus souvent hydrauliques et le moteur entraîne la pompe ; le choix de cette partie est expliqué sur la page moteurs électriques pour pompes hydrauliques.

Incendie, explosion de poussière et position du moteur

La poussière fine de bois peut s'enflammer et exploser dans certaines conditions. C'est pourquoi la zone du silo, du filtre et du cyclone fait l'objet, dans la plupart des usines, d'une évaluation des risques distincte. Nos moteurs ont une protection IP55 et une isolation classe F ; toutefois, si la zone est classée atmosphère explosive, un moteur standard n'est pas conçu pour elle et cela doit être indiqué à la commande. En pratique, le plus sûr est de placer le moteur en un point propre, hors du flux d'air poussiéreux et du silo.

La poussière qui colle aux ailettes de refroidissement du moteur fait aussi monter la température. Un auvent protégeant de la pluie le moteur du ventilateur extérieur, et un nettoyage régulier à l'air comprimé pour les moteurs intérieurs, sont de bonnes habitudes. La thermistance CTP de surveillance du bobinage est une option de commande.

Moteurs d'exemple pour un système d'aspiration de copeaux

Les modèles du tableau sont indicatifs ; le choix final se fait selon les données du fabricant du ventilateur ou de l'écluse, le montage et la durée de fonctionnement.

Demander un moteur pour votre système

Photographiez la plaque du moteur à remplacer et, si possible, l'étiquette du ventilateur ; l'article envoyez la plaque de votre moteur explique comment faire. Écrivez-nous en précisant la machine ou la partie du système (ventilateur, écluse, vis), la puissance et la vitesse requises, la tension du réseau, le type de montage (à pattes, à bride, vertical) et la quantité. Les prix sont visibles sur la page acheter des moteurs électriques, et vous pouvez nous joindre par WhatsApp ou téléphone via les numéros de la page contact.

Questions fréquentes

Le moteur de mon aspirateur à copeaux mobile a grillé ; puis-je monter un 4 pôles de même puissance ?

Pas sur les unités à entraînement direct. La turbine tournerait à mi-vitesse et l'aspiration chuterait nettement. Si la turbine est montée directement sur l'arbre du moteur, gardez le même nombre de pôles que l'ancien moteur.

L'aspiration a faibli ; un moteur plus gros est-il la solution ?

Rarement. Vérifiez d'abord si les sacs filtrants sont colmatés, si les raccords de gaine fuient et si des bouches inutilisées sont restées ouvertes. Tant que le ventilateur tourne à la même vitesse, un moteur plus gros n'augmente pas à lui seul l'aspiration.

Le moteur de l'écluse rotative fait souvent déclencher le thermique ; quelle peut être la cause ?

Un corps étranger a pu entrer, des copeaux peuvent être coincés entre rotor et carter, ou l'huile du réducteur peut manquer. Nettoyez l'écluse et contrôlez-la en la tournant à la main ; si le problème persiste, vérifiez le rapport de réduction et mesurez le courant du moteur.

Placer le moteur du ventilateur hors du bâtiment pose-t-il problème ?

La carcasse IP55 convient aux projections de pluie ; un simple auvent au-dessus, une boîte à bornes bien fermée et une résistance anti-condensation pour les longues périodes d'arrêt contribuent néanmoins à la durée de vie du moteur.