Dans une usine de pain ou de biscuits, le four tire sa chaleur d'un brûleur ou de résistances, mais la bande qui fait entrer la pâte, les ventilateurs qui brassent l'air chaud et le plateau qui fait tourner le chariot à grilles fonctionnent avec des moteurs électriques. Cette page fait partie de la rubrique consacrée aux moteurs des machines de transformation et de préparation alimentaires ; elle explique quel moteur assure quelle tâche dans un four industriel et comment la chaleur influence son choix.

Moteur électrique asynchrone triphasé HEM Motor – exemple de moteur pour la bande et le ventilateur d'un four industriel
Le produit montré est un moteur électrique triphasé HEM Motor, présenté comme exemple pour l'entraînement de la bande, du ventilateur ou du chariot d'un four ; ce n'est pas le four lui-même.

Le travail du moteur selon le type de four

Les fours industriels se distinguent moins par leur mode de chauffage que par la façon dont le produit avance dans la chambre de cuisson. Du point de vue du moteur, trois configurations ressortent :

  • Four tunnel : La pâte ou les plaques circulent sur une bande en treillis métallique ou en acier longue de plusieurs dizaines de mètres, entrent d'un côté et ressortent cuites de l'autre. Le tambour moteur qui tire la bande se trouve à la sortie ; le moteur le fait tourner très lentement et sans arrêt par l'intermédiaire d'un réducteur. La vitesse de la bande fixe le temps de cuisson.
  • Four à chariot rotatif : Le chariot de plaques est poussé à l'intérieur, puis un crochet au plafond ou un plateau au sol le fait tourner pendant la cuisson. Cette rotation est assurée par un petit moteur à réducteur, à côté d'un moteur de ventilateur qui souffle l'air chaud.
  • Four à soles : Le produit repose sur des soles en pierre ou en tôle. Les moteurs n'apparaissent généralement que dans le système de buée, le tirage de la cheminée ou le chariot d'enfournement.

Entraînement de la bande : faible vitesse, longue ligne

La bande d'un four tunnel avance lentement, souvent de quelques mètres par minute. L'entraînement associe donc un moteur 4 ou 6 pôles à un réducteur de rapport élevé ; la vitesse de sortie et le couple du réducteur proviennent du calcul du constructeur du four. Lors du remplacement du moteur, conservez le rapport du réducteur, le type de bride et le diamètre d'arbre. Pour les moteurs accouplés à un réducteur, consultez notre page sur les entraînements à réducteur.

Comme la vitesse de bande est réglée à chaque changement de produit, la plupart des fours tunnel alimentent le moteur par un convertisseur de fréquence. La série triphasée HEM se prête au réglage de vitesse par convertisseur. Si la bande tourne très lentement mais à pleine charge, le ventilateur propre du moteur peut ne pas brasser assez d'air ; on ajoute alors un ventilateur de refroidissement indépendant. Lorsque le convertisseur est éloigné du moteur, un filtre dv/dt ou sinus est étudié selon la longueur du câble. Il suffit de nous transmettre ces éléments avec la commande ; les détails figurent sur la page des moteurs utilisés avec variateur.

Le démarrage de la bande est facile, mais lors de la première montée en température du matin la bande métallique se dilate et sa tension change ; si le tendeur est mal réglé, le courant du moteur augmente. Les capteurs qui arrêtent la ligne en cas de glissement ou de rupture de bande relèvent du système de commande du constructeur du four.

Ventilateurs de convection et de recirculation

Dans les fours à convection et à chariot, un ventilateur radial fait circuler l'air de la chambre de cuisson. La roue se trouve dans le compartiment chaud, tandis que le moteur, placé sur la face extérieure de la paroi du four, l'entraîne au bout d'un long arbre. Deux points comptent : la puissance du ventilateur varie à peu près comme le cube de la vitesse, si bien qu'augmenter la vitesse alourdit vite la charge du moteur ; et la chaleur remonte le long de l'arbre vers le roulement du moteur. Les constructeurs de fours montent donc des ailettes de refroidissement ou une entretoise isolante sur l'arbre.

Les fours à brûleur possèdent un ventilateur séparé pour l'air de combustion ; ce sujet est traité sur la page des moteurs de ventilateur de brûleur, et les ventilateurs de process à haute température sur celle des ventilateurs de process et de four. HEM Motor fournit des moteurs triphasés standard pour ces ventilateurs et ne présente aucun moteur certifié pour haute température ou désenfumage.

Ambiance chaude, poussière de farine et nettoyage

Sur une ligne de four, le pire ennemi du moteur est la chaleur qui l'entoure. Le rayonnement de la paroi du four et l'air chaud accumulé sous le plafond réchauffent l'air de refroidissement du moteur. Si la température à l'emplacement du moteur dépasse la limite ambiante du catalogue, indiquez-le dans la commande ; il peut alors falloir prévoir une marge de puissance ou éloigner le moteur de la chaleur. Des sondes PTC ou PT100 de surveillance du bobinage peuvent être ajoutées au moment de la commande.

La poussière de farine venant de la zone de préparation de la pâte colle au capot du ventilateur et forme une pâte au contact de l'humidité. Nettoyer le capot régulièrement préserve le refroidissement. La protection IP55 protège contre la pénétration de poussière et les projections d'eau ; le lavage à l'eau sous pression, le contact avec les aliments ou les exigences de conception hygiénique ne font pas partie de la conception de ce moteur standard. Si une telle exigence existe, une mesure de protection du constructeur de la machine ou un moteur spécial est nécessaire ; précisez-le dans la commande.

Forme de montage et implantation

Pour l'entraînement de bande, le moteur est le plus souvent fixé au réducteur par bride (B5 ou B14) ; les moteurs de ventilateur sont posés sur une console contre la paroi du four, à pattes (B3) ou à pattes et bride (B35). Les plateaux à arbre vertical demandent des dispositions verticales comme V1. HEM propose des versions à pattes, à bride, à pattes et bride et verticales selon la taille de carcasse ; nous confirmons avec vous les cotes de bride et d'arbre à la commande. Pour les fours à chariot de petites pâtisseries sans réseau triphasé, notre série de moteurs monophasés de 0,18–5,5 kW peut être envisagée.

Modèles HEM d'exemple pour une ligne de four

Partie du fourRôle du moteurValeur à vérifierModèle HEM d'exemple
Plateau du four à chariotFaire tourner le chariot lentementRapport du réducteur, alimentation mono ou triphasée0,75 kW 80M2-4 (1420 tr/min)
Ventilateur de convectionFaire circuler l'air de cuissonVitesse du ventilateur, chaleur de l'arbre1,5 kW 90S-2 (2895 tr/min)
Bande du four tunnelTraction continue à faible vitessePlage de vitesse sous convertisseur, ventilateur séparé2,2 kW 100L1-4 (1450 tr/min)
Ventilateur de recirculation du tunnelAir chaud entre les zonesTempérature ambiante, option PTC4 kW 112M-4 (1450 tr/min)

Les modèles du tableau ne sont que des exemples ; le choix définitif se fait en considérant ensemble la charge du four, la vitesse requise, le montage et les conditions de fonctionnement.

Informations nécessaires pour une demande de moteur

Si la plaque du moteur en panne est lisible, en envoyer une photo accélère les choses ; la méthode est décrite dans notre article sur la recherche d'un moteur équivalent d'après la plaque. Sans plaque, indiquez : type de machine (four tunnel, à chariot ou à soles) et emplacement du moteur (bande, ventilateur, plateau), puissance du moteur (kW), vitesse (tr/min), tension du réseau, forme de montage, température estimée près du moteur et quantité souhaitée.

Tous les modèles et leurs prix figurent dans notre boutique. Pour un devis ou une question technique, contactez-nous par WhatsApp ou par téléphone ; les numéros se trouvent sur notre page contact.

Questions fréquentes

Puis-je remplacer le moteur du ventilateur du four par un moteur plus rapide ?

Ce n'est pas conseillé. La puissance du ventilateur augmente vite avec la vitesse ; une roue plus rapide peut surcharger le moteur et perturber la répartition de l'air dans le four. Rester à la vitesse prévue par la conception de la machine est la voie la plus sûre.

Pourquoi la bande du four tunnel consomme-t-elle plus de courant au premier démarrage du matin ?

Dans un four froid, la bande et les tambours ne sont pas encore dilatés ; si le tendeur a été réglé pour l'état chaud, la bande reste trop tendue. Le courant redevient normal à mesure que le four chauffe. Si l'écart est important, faites contrôler le réglage de tension et les roulements des tambours.

Pourquoi les roulements du moteur de ventilateur doivent-ils être changés si souvent ?

La chaleur qui remonte l'arbre depuis l'intérieur du four vieillit la graisse du roulement avant du moteur. Vérifiez que l'ailette de refroidissement et la pièce isolante de l'arbre sont en place, et indiquez dans la commande la température autour du moteur.

Pourquoi le chariot cesse-t-il de tourner quand le moteur du plateau s'arrête ?

Le moteur du plateau fait tourner le chariot par un réducteur ; si le moteur s'est arrêté, contrôlez d'abord la protection thermique, puis le réducteur et la liaison du crochet. Si le moteur tourne mais pas le chariot, le problème se situe généralement dans la transmission mécanique.