Moteur pour vis à ciment

Lorsque la vanne papillon au fond du silo à ciment s'ouvre, la seule pièce mobile qui conduit le ciment jusqu'à la trémie peseuse est la vis : une spirale qui tourne dans un tube incliné pousse la poudre vers le haut. Cette page traite uniquement du moteur triphasé qui fait tourner cette spirale ; pour les entraînements du malaxeur, des bandes et des pompes de la centrale, la page parente moteurs électriques pour centrales à béton donne la vue d'ensemble.

Que fait tourner le moteur dans la vis, et que ne fait-il pas ?

La seule tâche du moteur est de faire tourner l'arbre de la vis par l'intermédiaire d'un réducteur. La spirale prend le ciment à la sortie conique du silo, le fait avancer dans le tube et le déverse dans la bascule à ciment située au-dessus du malaxeur. Quand la bascule approche du poids visé, la commande arrête la vis ; à la gâchée suivante, le même cycle recommence.

Les autres éléments de la ligne sortent du rôle du moteur. La vanne papillon en sortie de silo est le plus souvent pneumatique ou manuelle. Les coussins d'aération du cône fonctionnent à l'air comprimé et décollent le ciment qui forme une voûte. La pesée est assurée par des capteurs de charge, et le filtre au sommet du silo possède son propre système de décolmatage. S'il existe un silo de cendres volantes ou de fumée de silice, ses vis fonctionnent de la même façon, avec leurs propres moteurs.

Démarrer avec un tube arrêté et plein

Ce qui distingue une vis à ciment d'un convoyeur ordinaire, c'est qu'elle démarre presque toujours tube plein. À la fin de la pesée la vis s'arrête, mais le ciment qu'elle contient ne se vide pas ; la couche de poudre tassée entre la spirale et le tube attend, comme une résistance, devant l'arbre au démarrage suivant. Après un arrêt de nuit ou de week-end, cette résistance augmente, car le ciment absorbe l'humidité de l'air, forme des grumeaux et se tasse dans le tube.

C'est pourquoi, dans le choix du moteur, le couple de décollage au démarrage compte davantage que la charge en marche continue. Le diamètre, la longueur, l'inclinaison et le débit horaire de la vis sont les données qui fixent la puissance, mais c'est le fabricant de la vis qui les calcule. Le bon fonctionnement de l'aération en sortie de silo modifie aussi la charge au démarrage ; si le moteur chauffe, il faut d'abord contrôler ce circuit d'air.

De quelles informations tirer la puissance et la vitesse ?

Le point de départ le plus fiable est la puissance moteur et le rapport de réduction indiqués par le fabricant de la vis. Si l'on remplace le moteur d'une vis existante, la puissance, la vitesse et le courant de l'ancienne plaque montrent la plage dans laquelle chercher le nouveau moteur. La vitesse de l'arbre de vis est faible ; cette faible vitesse vient du réducteur, tandis que le moteur lui-même est généralement à 4 pôles, donc de la classe 1500 tr/min.

Changer de classe de vitesse change le débit de la vis. Avec un moteur 6 pôles et le même réducteur, la vis ralentit et la bascule se remplit plus tard ; passer en 2 pôles sollicite l'entrée du réducteur. Si l'on veut plus de débit, la décision se prend avec le fabricant de la vis, pas avec le moteur. Aucune valeur de kW ne peut être retenue comme « adaptée à une vis à ciment » ; dans une même centrale, une vis courte et presque horizontale et une vis longue et raide demandent des puissances très différentes.

Les situations du tableau sont des exemples ; le choix définitif est confirmé avec les données de la vis, la vitesse nécessaire et les cotes de montage.

Bride du réducteur, arbre et hauteur d'axe

La disposition la plus courante sur les vis à ciment est un réducteur fixé à l'extrémité haute de la vis, le moteur étant monté sur sa bride d'entrée. La première information est donc le numéro de carcasse IEC du moteur. Ce numéro seul ne suffit pas : on compare avec l'ancien moteur le type de bride (B5 grande bride ou B14 petite bride), le diamètre de bride, le diamètre et la longueur d'arbre, la clavette et, si besoin, l'entraxe des trous de pattes. Si un moteur à pattes est relié par un accouplement, la cote d'arbre côté accouplement entre aussi dans la liste.

La vis étant inclinée, le moteur travaille souvent lui aussi selon un angle non horizontal ; dans certaines conceptions il est presque vertical. Les moteurs HEM sont proposés à pattes, à bride, à pattes et bride et en montages verticaux selon la taille de carcasse ; voir la question sur les formes de montage et le tableau des tailles de carcasse pour les cotes. La partie électrique est comparée aussi : puissance, vitesse, tension et couplage doivent correspondre à l'ancienne plaque. Côté réducteur, la page moteurs électriques pour réducteurs est utile, et pour les vis en général celle du moteur de convoyeur à vis.

Poussière, humidité et hiver au pied du silo

Le moteur de la vis se trouve à l'un des endroits les plus poussiéreux de la centrale. De petites fuites au filtre du silo ou aux raccords du tube déposent une fine couche de ciment sur la carcasse. Cette couche durcit avec l'humidité, recouvre les ailettes et réduit le refroidissement ; nettoyer régulièrement le capot de ventilateur et la carcasse vient en premier dans l'entretien. La protection IP55 des moteurs HEM vaut contre la poussière et les projections d'eau ; une simple tôle qui empêche le ciment de s'accumuler sur le moteur reste utile.

Les valeurs du catalogue s'appliquent à une température ambiante de −15 à +40 degrés Celsius et à une altitude de 1000 m. Si, dans les centrales à l'air libre, les matins d'hiver descendent sous cette limite, ou si le site dépasse 1000 m, indiquez-le à la commande. Lors des longs arrêts, de la condensation peut se former dans la carcasse ; la résistance anticondensation et la sonde PTC de bobinage sont des options de commande.

Dosage gros-fin, démarrages fréquents et variateur

Dans les centrales qui exigent une pesée précise, la vis fournit vite la plus grande partie de la gâchée et lentement la dernière. Ces deux étapes se font soit avec deux vis distinctes, soit en réduisant la vitesse d'une seule vis par un variateur de fréquence. Avec variateur, le moteur tourne longtemps à basse vitesse, tube plein ; son propre ventilateur peut ne pas fournir assez d'air à cette vitesse, et l'on envisage alors un ventilateur à alimentation séparée. Si le câble entre variateur et moteur est long, un filtre dv/dt ou sinus en sortie est envisagé. Les détails figurent sur la page des moteurs électriques compatibles variateur.

Sur les vis sans variateur, le moteur démarre en direct ou en étoile-triangle et accélère de nouveau à chaque gâchée. Si le nombre de gâchées par heure est élevé, la température de bobinage monte ; la sonde PTC et le réglage du relais de protection moteur doivent alors être étudiés ensemble. Comme le couple de démarrage baisse en couplage étoile, l'étoile-triangle peut être insuffisant tube plein ; la méthode de démarrage doit suivre la recommandation du fabricant de la vis.

Quoi envoyer pour remplacer un ancien moteur de vis

Quand le moteur tombe en panne, la centrale s'arrête ; envoyer les bonnes informations dès le premier message fait gagner du temps. Vous pouvez transmettre par WhatsApp une photo nette de la plaque de l'ancien moteur et des photos de la bride et de l'arbre qui le relient au réducteur, en suivant les étapes de la page envoyer la plaque du moteur. Les numéros sont sur la page contact.

• Informations machine : vis à ciment, à cendres volantes ou à adjuvant, et diamètre/longueur du tube
• Puissance (kW) et vitesse (tr/min) de la plaque de l'ancien moteur
• Tension du site et couplage (étoile/triangle)
• Type de montage : B5, B14, B3 ou pattes et bride ; diamètre de bride et d'arbre
• Méthode de démarrage : direct, étoile-triangle, démarreur progressif ou variateur
• Conditions ambiantes : zone ouverte, température hivernale, altitude
• Demande de sonde PTC ou de résistance anticondensation, et quantité

Groupes de moteurs à consulter dans la boutique

Les réducteurs de vis étant le plus souvent calculés pour une entrée à 1500 tr/min, les moteurs 4 pôles sont en tête. Dans l'environnement poussiéreux et ouvert d'une centrale, on choisit souvent les moteurs électriques à carcasse en fonte ; pour les petites vis, les modèles à carcasse aluminium peuvent aussi être étudiés. À titre d'exemple, voyez le 132S-4 fonte de 5,5 kW (1460 tr/min), le 132M-4 fonte de 7,5 kW (1460 tr/min), le 160L-4 fonte de 15 kW (1465 tr/min) et le 180M-4 fonte de 18,5 kW (1470 tr/min). Ces modèles sont des exemples ; leur adéquation à votre vis est vérifiée à part. Toutes les puissances figurent sur la page acheter des moteurs électriques.

Questions fréquentes

La vis ne démarre pas à la première gâchée du matin ; le moteur est-il trop faible ?

Le plus souvent, le problème vient du ciment tassé dans le tube pendant la nuit. On contrôle d'abord l'aération du silo et les grumeaux dans le tube ; augmenter la puissance du moteur peut ne rien résoudre.

Puis-je remplacer le moteur de la vis par un moteur 6 pôles ?

Avec le même réducteur, la vis ralentit et la bascule met plus de temps à se remplir. La classe de vitesse doit rester celle de l'ancienne plaque, et tout changement se discute avec le fabricant de la vis.

Un variateur est-il indispensable pour le dosage gros et fin ?

Non ; certaines centrales fonctionnent avec deux vis ou en marche-arrêt. Si un variateur est utilisé, la longue marche à basse vitesse doit être indiquée à la commande.

Le même moteur convient-il à une vis de cendres volantes ?

La liaison mécanique peut être identique, mais la résistance à l'écoulement du matériau diffère. Puissance et vitesse se déterminent d'après les données de cette vis ou la plaque de l'ancien moteur.

Le moteur de vis a-t-il besoin d'une sonde PTC ?

Sur les vis qui font de nombreux démarrages en charge par heure, surveiller la température du bobinage est utile. La sonde PTC est une option de commande et se raccorde au relais de l'armoire.