Moteurs pour la transformation des plastiques et du caoutchouc

Une usine de plasturgie réunit sous un même toit des charges qui n'ont presque rien en commun : la vis de l'extrudeuse tourne toute la journée contre un couple constant, le rotor du broyeur encaisse un choc à chaque pièce, le moteur de la presse à injecter ne fait qu'entraîner une pompe hydraulique, et le mélangeur de caoutchouc doit démarrer chambre pleine. Cette page traite des moteurs asynchrones triphasés qui entraînent les machines des lignes de plastique et de caoutchouc. Elle ne décrit pas les machines elles-mêmes ; elle explique comment le moteur est chargé dans chacune d'elles et quelles informations sont nécessaires pour une commande.

Quatre charges différentes vues par le moteur sur une ligne plastique et caoutchouc

Charge continue à couple constant : sur les lignes d'extrusion et de granulation, la vis pousse la matière fondue vers la filière. Le couple varie peu avec la vitesse et la ligne tourne souvent des semaines sans arrêt ; ce qui compte, c'est l'équilibre thermique du moteur et son accord avec le réducteur.

Charge à chocs : dans les broyeurs et les déchiqueteurs, le couple sur l'arbre bondit chaque fois qu'un couteau attaque une pièce. L'inertie du rotor et du volant amortit ces pointes, mais allonge aussi le démarrage.

Charge liée à la pression : dans une presse à injecter hydraulique, le moteur fait tourner la pompe ; la force de fermeture et d'injection est produite par le circuit hydraulique. La puissance absorbée par le moteur évolue au cours du cycle avec le débit de la pompe et la pression du circuit. Cette relation est expliquée sur la page moteurs électriques pour pompes hydrauliques.

Charge à démarrage lourd : les mélangeurs internes de caoutchouc, les mélangeurs à cylindres ouverts et les calandres peuvent devoir redémarrer chargés de matière. Cela demande de l'attention au couple de démarrage et au mode de démarrage.

Pages consacrées aux machines de ce secteur

Chaque machine est traitée en détail sur sa propre sous-page ; vous trouverez ici seulement une courte orientation.

• La page Moteur pour extrudeuse et granulateur plastique aborde le couple constant de l'entraînement de vis, la liaison au réducteur et le réglage de vitesse.
• La page Moteur de centrale hydraulique pour injection plastique décrit comment la charge du moteur qui fait tourner la pompe varie au fil du cycle.
• La page Moteur pour broyeur de plastique traite de l'inertie du rotor à couteaux, de la transmission par courroie et de l'effet d'une grille colmatée sur le moteur.
• La page Moteur pour déchiqueteur (shredder) de plastique étudie les déchiqueteurs lents, à réducteur, qui inversent leur rotation lorsqu'ils se bloquent.
• La page Moteur pour ligne de lavage de plastique porte sur les moteurs des zones humides : laveurs à friction, bacs de flottation et sécheurs.
• La page Moteur pour machines de transformation du caoutchouc explique le démarrage lourd des mélangeurs internes, des mélangeurs à cylindres et des calandres.
• La page Moteur pour ligne de fabrication de câbles traite de l'accord des vitesses entre l'extrudeuse de gainage, le cabestan et l'enrouleur.

Équipements auxiliaires : les moteurs oubliés de la ligne

Autour des machines principales travaillent de nombreux moteurs de petite et moyenne puissance : pompes qui font circuler l'eau de refroidissement des moules, ventilateurs de groupes froids et de tours de refroidissement, surpresseurs des chargeurs à vide qui amènent les granulés du silo à la machine, mélangeurs, vis doseuses et convoyeurs à bande. Chacun semble secondaire, mais quand l'un s'arrête, la ligne s'arrête aussi. Lors de l'établissement d'une liste de moteurs de rechange, ce groupe mérite la même attention que l'entraînement principal. Pour la partie pompage, voir moteurs électriques pour pompes, et pour le transport des granulés et l'air de séchage, moteurs électriques de ventilation.

Vitesse de vis, de rotor et de cylindre : réducteur et variation de vitesse

Les vis d'extrudeuse, les rotors de déchiqueteur et les cylindres de calandre tournent bien plus lentement que le moteur ; l'écart est comblé par un réducteur ou une transmission poulie-courroie. Le rapport de réduction et le couple de sortie proviennent des données du constructeur de la machine ; côté moteur, on retient le plus souvent des modèles 4 pôles de la classe 1500 tr/min. Pour les montages avec réducteur, la page moteurs électriques pour réducteurs sert de guide.

Comme le débit d'extrusion se règle par la vitesse de vis, le variateur de fréquence fait normalement partie de ces lignes, et nos séries triphasées peuvent être alimentées par un variateur. Si la vis doit tourner longtemps à basse vitesse avec le couple plein, le ventilateur monté sur l'arbre du moteur ne suffit plus et un ventilateur de refroidissement alimenté séparément peut être nécessaire. Si le câble entre l'armoire et le moteur est long, on envisage un filtre dv/dt ou sinus. Il suffit d'ajouter ces deux précisions à la note de commande ; le sujet est développé sur la page moteurs électriques compatibles variateur.

Chaleur, poussière de granulés et eau : l'effet de l'environnement sur le moteur

Les colliers chauffants et les filières de l'extrudeuse réchauffent les abords de la machine, et le moteur tente de se refroidir avec cet air chaud. Placer le moteur là où il peut aspirer de l'air propre, et non juste à côté de la zone de fusion, prolonge sa durée de vie. La fine poussière de plastique qui s'accumule autour d'un broyeur recouvre le capot de ventilation et les ailettes de la carcasse ; un moteur qui n'est pas nettoyé régulièrement chauffe.

L'enveloppe est IP55 et l'isolation du bobinage de classe F. Là où le moteur est lavé à l'eau sous pression ou reçoit des projections permanentes, comme sur les lignes de lavage, un moteur IP55 standard n'est pas conçu pour cette condition ; une mesure de protection du constructeur de la machine ou un moteur spécial est nécessaire, précisez-le à la commande. Pour les entraînements à démarrages fréquents ou en zone chaude, une sonde de bobinage PTC ou PT100 peut être ajoutée en option de commande, ainsi qu'une résistance anticondensation dans les zones humides qui se refroidissent la nuit.

Tableau de présélection du moteur selon la machine plastique et caoutchouc

Les modèles du tableau sont des exemples ; le choix définitif dépend de la charge de la machine, de la vitesse requise, du montage et des conditions de service. Les valeurs de la plaque signalétique de votre moteur actuel sont le point de départ le plus fiable.

Détails de démarrage et de raccordement

Sur les machines à forte inertie comme les broyeurs et les mélangeurs de caoutchouc, le démarrage direct impose au réseau un fort appel de courant. Nos modèles à partir de 4 kW ont un bobinage 400/690 V : sur un réseau 400 V ils sont couplés en triangle et se prêtent au démarrage étoile-triangle. Comme le couple chute nettement en étoile, un démarreur progressif ou un variateur peut être le choix le plus sûr pour les machines qui démarrent chambre pleine. Les modèles 230/400 V de 3 kW et moins fonctionnent déjà en étoile sur un réseau 400 V.

Sur les extrudeuses et les entraînements à réducteur, le moteur se fixe généralement au réducteur par sa bride ; sur les broyeurs, un moteur à pattes repose sur une glissière et la courroie se tend en déplaçant le moteur. Selon la taille de carcasse, les exécutions à pattes B3, à bride B5 et B14, combinées B34 et B35 ainsi que verticales V1, V3, V5, V6, V15 sont possibles ; les cotes de bride et d'arbre sont confirmées à la commande. Si vous cherchez une carcasse robuste pour des entraînements lourds, consultez la page moteurs à carcasse en fonte.

Informations nécessaires pour un devis

Pour que nous puissions déterminer rapidement le bon moteur, indiquez : le type de machine (extrudeuse, broyeur, presse à injecter, mélangeur, etc.), la puissance (kW), la vitesse (tr/min), la tension du réseau, la forme de montage, le type de liaison (réducteur, courroie ou accouplement), l'utilisation ou non d'un variateur et la quantité souhaitée. Une photo de la plaque signalétique de l'ancien moteur répond à elle seule à la plupart des questions ; la façon de l'envoyer est décrite dans l'article envoyer la plaque du moteur.

Les prix actuels des modèles figurent sur la page acheter des moteurs électriques. Pour WhatsApp et le téléphone, utilisez notre page contact.

Questions fréquentes

Quelle vitesse de moteur choisir pour une extrudeuse ?

La vis tournant lentement, un réducteur est intercalé et côté moteur on préfère en général la classe 1500 tr/min. Le rapport et le couple exacts proviennent des données du constructeur de la machine ; la plaque du moteur actuel est un bon point de départ.

Pourquoi le relais thermique du moteur de broyeur déclenche-t-il au démarrage ?

Le rotor lourd et le volant mettent longtemps à prendre leur vitesse et le courant de démarrage reste élevé pendant tout ce temps. Démarrer trémie pleine, une courroie détendue et une grille colmatée allongent encore cette durée. Le mode de démarrage et le réglage du thermique doivent être revus ensemble.

De quoi dépend la puissance du moteur d'une presse à injecter ?

Le moteur faisant tourner la pompe hydraulique, la puissance dépend du débit de la pompe et de la pression de service. On se base sur les données de pompe du constructeur de la machine et sur la plaque du moteur actuel.

Les moteurs d'une ligne de lavage résistent-ils à l'eau ?

Nos moteurs sont IP55 ; cela ne suffit pas pour un lavage sous pression ni pour un jet d'eau permanent. Si une telle zone existe, une mesure de protection ou un moteur spécial est nécessaire ; précisez-le à la commande.

Peut-on utiliser un moteur monophasé sur une petite machine à granulés ?

En l'absence de réseau triphasé, notre série de moteur électrique monophasé de 0,18 à 5,5 kW peut être envisagée. Les puissances supérieures exigent une alimentation triphasée.