Moteur pour concasseur tertiaire (troisième étage)

Le concasseur tertiaire est la machine du troisième étage d'une ligne de concassage qui reçoit la pierre déjà concassée et criblée et la transforme en sable et en gravillon fin. À cet étage, le type le plus courant est le concasseur à percussion tertiaire à axe horizontal ; dans certaines installations, un concasseur à axe vertical ou un cône à réglage fin assure la même tâche. Cette page porte sur le concasseur à percussion tertiaire à axe horizontal et sur le moteur triphasé qui l'entraîne. La page principale moteurs électriques pour installations de concassage résume l'ensemble de la ligne de concassage-criblage et ses autres machines.

Le rôle du troisième étage : produire du sable

La pierre qui arrive au concasseur tertiaire est petite, mais le produit recherché est beaucoup plus fin. La finesse vient de la vitesse élevée du rotor et des multiples impacts de la pierre dans la chambre. C'est pourquoi les rotors de ces concasseurs tournent plus vite que ceux des étages précédents, et le bas de la chambre comporte généralement une piste de broyage ou un écran inférieur réglable.

Pour le moteur, cela signifie une charge continue et élevée même si la pierre d'entrée est petite. L'énergie par tonne de sable est supérieure à celle du gravillon grossier ; plus la part de fines augmente, plus la charge moteur croît. Le moteur d'un concasseur tertiaire tourne près de sa charge nominale pendant des postes entiers ; c'est donc la charge thermique continue, plus que les pointes courtes, qui guide le choix du moteur.

Circuit fermé et charge circulante

Le concasseur tertiaire travaille presque toujours en circuit fermé avec un crible. Le refus qui ne passe pas le crible revient au concasseur par une bande. Cette charge circulante peut représenter une part importante de l'alimentation totale et augmente vite quand l'efficacité de criblage baisse.

Côté moteur, cela se traduit par un courant de concasseur qui monte lentement au fil des heures alors que la bande d'alimentation tourne à la même vitesse. Quand la toile s'use ou que les mailles se colmatent avec un matériau humide, le retour vers le concasseur augmente. Suivre ensemble le courant moteur et la charge de la bande de retour aide à savoir si le problème vient du concasseur ou du crible. En cas de surcharge, la bande d'alimentation ou de retour peut être ralentie automatiquement.

Vitesse du rotor, poulies et variateur

Le rotor tourne malgré tout moins vite que le moteur ; la différence est que le rapport de réduction est plus faible qu'aux étages précédents. On utilise généralement un moteur 4 pôles avec une poulie moteur de diamètre plus proche de celui de la poulie du rotor. Le rapport de poulies peut être modifié pour régler la finesse du sable ; la vitesse de courroie augmentant aussi, il faut vérifier que le type de courroie l'accepte.

Dans les installations où la demande varie selon la saison ou le chantier, on préfère un variateur de fréquence : en réglant la vitesse du rotor, on obtient différentes courbes de sable avec la même machine. Nos séries triphasées peuvent être pilotées par variateur de fréquence. Au stade tertiaire, le variateur est surtout utilisé près de la vitesse nominale ou légèrement au-dessus. Si le moteur doit fournir son plein couple en tournant lentement pendant de longues heures, son ventilateur calé sur l'arbre ne suffit pas et l'on ajoute une ventilation à alimentation séparée ; si le variateur est loin de l'armoire, un filtre dv/dt ou sinus en sortie est envisagé. Au-dessus de la fréquence nominale, les limites mécaniques du moteur et la vitesse de courroie doivent aussi être vérifiées. Il suffit de mentionner l'usage sur variateur à la commande ; le sujet est détaillé sur la page moteur compatible variateur.

Matériau humide et collant

En production de sable, la pierre est souvent humide ou arrosée pour abattre la poussière. Le matériau fin et humide colle aux parois de la chambre, aux écrans et à la sortie. À mesure que le collage augmente, la chambre se rétrécit, le frottement autour du rotor croît et le courant moteur monte sans hausse du tonnage concassé. Une hausse de courant de ce type indique un besoin de nettoyage de la chambre plutôt qu'une suralimentation.

Autre conséquence du matériau humide pour le moteur du concasseur : son environnement. La poussière mouillée colle aux ailettes comme de la boue et réduit vite l'évacuation de chaleur. La carcasse IP55 et l'isolation classe F de nos moteurs sont prévues pour la poussière et la pluie. Si l'eau doit éclabousser directement le moteur ou si la carcasse sera lavée à l'eau sous pression, cette protection ne suffit pas ; nous demandons que le constructeur de la machine prévoie une mesure de protection ou que vous précisiez un moteur spécial à la commande. Éloigner le moteur de la zone d'éclaboussures de la bande de sortie et inscrire le nettoyage de la carcasse au planning hebdomadaire sont des mesures pratiques.

Démarrage, usure et protection

Un rotor rapide emmagasine beaucoup d'énergie de rotation au démarrage. On démarre toujours chambre vide ; la bande d'alimentation ne doit pas tourner avant que le moteur du concasseur atteigne sa pleine vitesse. Le mode de démarrage se choisit entre direct, étoile-triangle, démarreur progressif ou variateur selon la puissance du transformateur, celle du moteur et l'inertie du rotor.

Au stade tertiaire, battoirs et écrans s'usent vite ; un battoir usé réduit la vitesse périphérique et dégrade la finesse du sable. Certains exploitants compensent en augmentant la vitesse, ce qui maintient la puissance moteur à sa limite jusqu'au prochain changement de battoirs. Contrôler les vibrations après un changement de battoirs, remplacer le jeu de courroies en entier et respecter l'intervalle de regraissage des roulements du moteur sont particulièrement importants à cet étage. Une sonde PTC ou PT100 dans le bobinage et une résistance anticondensation qui éloigne l'humidité pendant les arrêts sont des options à ajouter à la commande du moteur.

Sur un socle à glissières avec courroies, la disposition la plus courante est B3 à pattes. Selon la hauteur d'axe, des versions à bride (B5, B14), à pattes et bride (B34, B35) ou verticales (V1, V3, V5, V6, V15) sont aussi possibles ; nous confirmons avec vous les cotes d'arbre et de bride au stade de la commande.

Exemples de moteurs pour concasseur tertiaire

Les modèles d'exemple servent de repère ; la décision finale se prend selon la charge du concasseur, la vitesse requise, le montage et les conditions d'exploitation, sur la base des données du constructeur. Le couple nominal augmente avec la taille de carcasse : le modèle 355M-4 fournit 1602 Nm à 1490 tr/min et le 355L-4, 2019 Nm à la même vitesse.

Liste d'informations pour un devis

Pour établir le devis, il nous faut : la marque et le type du concasseur ; la puissance (kW) et la vitesse (tr/min) nécessaires ; la tension du réseau ; la forme de montage et la transmission ; le mode de démarrage ; en cas de variateur, s'il fonctionnera au-dessus de la fréquence nominale ; la quantité. Si vous joignez une photo de la plaque signalétique du moteur en place, nous trouverons l'équivalent plus vite.

Vous pouvez consulter modèles et prix dans notre boutique et les fortes puissances dans la catégorie moteurs à carcasse en fonte. Pour WhatsApp et téléphone, rendez-vous sur la page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi le courant du moteur de concasseur tertiaire augmente-t-il à alimentation constante ?

Deux causes sont fréquentes : davantage de refus revenant au concasseur parce que l'efficacité de criblage a baissé, et du matériau humide collé dans la chambre. Le contrôle de la charge de la bande de retour et de l'intérieur de la chambre permet de savoir laquelle.

Augmenter la vitesse du rotor pour un sable plus fin sollicite-t-il le moteur ?

Oui ; avec la vitesse augmentent à la fois la fragmentation et la puissance nécessaire. À la nouvelle vitesse, il faut mesurer que le courant ne dépasse pas sa valeur nominale et respecter la limite de vitesse du constructeur pour le rotor et les courroies.

Peut-on fonctionner au-dessus de la fréquence nominale avec un variateur au stade tertiaire ?

Sur une plage courte, c'est possible, mais au-dessus de la fréquence nominale le moteur travaille à puissance constante, c'est-à-dire que son couple diminue. Les limites des roulements, de l'équilibrage et de la vitesse de courroie doivent être évaluées séparément, et cet usage doit être indiqué à la commande.

Qu'est-ce qui prolonge la vie du moteur en ambiance de sable humide ?

Tenir le moteur hors de la zone d'éclaboussures, l'abriter, nettoyer régulièrement les ailettes et le capot de ventilateur et utiliser une résistance anticondensation lors des longs arrêts sont les mesures les plus efficaces.