Scelta del motore elettrico di azionamento per il tamburo essiccatore di un impianto d'asfalto

Nell'impianto di produzione dell'asfalto il tamburo essiccatore è un grande cilindro inclinato e rotante che riscalda gli inerti freddi e ne elimina l'umidità. A un'estremità arde il bruciatore; gli inerti vengono sollevati dalle palette interne al tamburo e, attraversando fiamma e gas caldi, avanzano verso l'altra estremità. Il motore che fa girare il tamburo lavora proprio accanto a questa struttura calda e polverosa. In questo articolo esaminiamo le configurazioni di azionamento del tamburo, come tenere il motore lontano da calore e polvere, la ripartizione del carico negli azionamenti a più motori e le informazioni necessarie in caso di sostituzione.

Due modi per far girare il tamburo essiccatore

I tamburi essiccatori vengono di solito azionati con una di due configurazioni. Quella utilizzata determina il numero di motori, la forma costruttiva e gli aspetti da verificare nella sostituzione.

Azionamento a rulli (ruote a frizione)

Il tamburo poggia su quattro rulli di supporto tramite anelli di rotolamento in acciaio montati attorno al corpo. Due o quattro di questi rulli sono motorizzati, ciascuno collegato al proprio gruppo motore-riduttore, e fanno girare il tamburo per attrito. In questa configurazione sullo stesso tamburo ci sono più motori, che si ripartiscono lo stesso carico.

Azionamento a catena o a corona dentata

Una corona per catena o una grande corona dentata fissata attorno al tamburo viene fatta girare tramite pignone da un unico gruppo motore-riduttore. L'azionamento avviene in un solo punto; per questo motore e riduttore hanno potenza maggiore e l'allineamento del pignone diventa critico.

Qualunque sia la configurazione, la potenza del motore è stata scelta dal costruttore dell'impianto in base a diametro e lunghezza del tamburo, quantità di inerti al suo interno e velocità di rotazione. In caso di sostituzione questo dato si legge sulla targa del vecchio motore. La potenza non si stima dal nome o dalla capacità della macchina.

Temperatura e polvere: i veri nemici del motore

Durante il funzionamento il corpo del tamburo lato bruciatore si scalda notevolmente e irradia calore attorno. I motori si trovano di solito sotto o accanto al tamburo, vicino ai rulli. Questa disposizione impone alcune condizioni affinché un motore standard possa lavorare secondo i valori di targa.

• Nessuna esposizione diretta al calore: il motore standard non va posizionato vicino al corpo caldo del tamburo o alla zona del bruciatore. Tra motore e superficie calda deve esserci una distanza sufficiente o uno schermo termico.
• Aria di raffreddamento libera: i motori autoventilati (IC411) si raffreddano con l'aria ambiente aspirata attraverso il copriventola. Lo spazio davanti al copriventola deve essere libero e l'aria aspirata non deve essere gas caldo. La differenza tra i metodi di raffreddamento è spiegata nell'articolo sul raffreddamento IC411 e IC416.
• Temperatura ambiente: i valori di targa del motore valgono per una determinata temperatura ambiente e altitudine. Se nel punto di installazione la temperatura è elevata, lo indichi nell'ordine; in tal caso può essere necessario rivalutare la potenza.
• Polvere minerale: la polvere degli inerti e quella fine che sfugge dai filtri si accumulano sulla carcassa alettata. I modelli HEM Motor in vendita hanno grado di protezione IP55 e classe di isolamento F; l'IP55 protegge dall'ingresso di polvere, ma lo strato di polvere sulla superficie della carcassa riduce comunque il raffreddamento. Una pulizia regolare deve far parte del piano di manutenzione.

Ripartizione del carico negli azionamenti a più motori

Nell'azionamento a rulli, il fatto che due o quattro motori facciano girare insieme lo stesso tamburo richiede particolare attenzione nella sostituzione. Quando si sostituisce uno solo dei motori, il nuovo deve funzionare in armonia con gli altri.

• Tutti i motori devono avere la stessa potenza, lo stesso numero di poli e la stessa velocità nominale. Motori con velocità nominali diverse collegati agli stessi rulli non si ripartiscono il carico in modo uniforme; uno si sovraccarica mentre l'altro resta scarico.
• Rapporti dei riduttori e diametri dei rulli devono restare invariati. Se un riduttore su un lato è stato sostituito, va indicato anche questo nell'ordine.
• La protezione termica di ciascun motore va tarata separatamente sulla corrente nominale riportata sulla propria targa. Per la scelta delle protezioni può consultare l'articolo sulla scelta di relè termico e fusibili.
• Al primo avviamento si controlla separatamente il senso di rotazione di ogni motore. Un solo motore che gira al contrario lavora contro gli altri e sollecita rulli e riduttore.

Avviamento, arresto e regolazione della velocità

Il tamburo essiccatore gira con una grande inerzia; mettere in moto il tamburo pieno è più gravoso che mantenerne la rotazione. All'avviamento gli inerti all'interno possono essersi raccolti da un solo lato.

• Avviamento: la scelta tra stella-triangolo, avviamento diretto, avviatore statico o convertitore di frequenza viene definita in campo con l'ingegnere in base all'inerzia del tamburo, alla possibilità di avviamento a pieno carico e alla capacità della rete di sopportare la corrente di spunto.
• Rotazione dopo l'arresto: molti costruttori di impianti richiedono che, dopo lo spegnimento del bruciatore, il tamburo continui a girare finché il corpo non si è raffreddato. Ciò significa che il motore di azionamento lavora anche durante la fermata; le misure contro le interruzioni di corrente sono materia di progettazione dell'impianto.
• Regolazione della velocità: se la velocità del tamburo viene regolata con un convertitore di frequenza, vale l'indicazione generale del sito: le nostre serie trifase sono adatte alla regolazione della velocità con convertitore di frequenza; per il funzionamento prolungato a bassa velocità con coppia piena può essere necessaria una ventilazione esterna e, se il cavo tra azionamento e motore è lungo, si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale; queste condizioni vanno indicate nell'ordine. I dettagli sono nella domanda sul convertitore di frequenza.

Montaggio e collegamento al riduttore

Negli azionamenti a rulli il motore è per lo più montato con piedi (B3) su un telaio e trasmette al riduttore tramite giunto; in alcuni impianti invece il motore è montato direttamente sulla flangia del riduttore. HEM Motor offre, in base alla grandezza, le forme costruttive B3, B5, B14, B34, B35 e le verticali V1/V3/V5/V6/V15; la misura della flangia viene confermata nell'ordine. Nella configurazione con giunto, altezza d'asse e interasse dei fori dei piedi devono essere uguali a quelli del vecchio motore; in caso contrario occorre adattare il basamento. Per le dimensioni consulti i disegni tecnici 2D e il catalogo 2026.

Modelli di esempio e uno scenario ipotetico

Negli azionamenti dei tamburi si usa per lo più un motore da 1500 giri/min abbinato a riduttore. I modelli seguenti sono opzioni a questa velocità con carcassa in ghisa; le potenze sono solo esempi.

• 160L-4 ghisa: 15 kW, 4 poli, 1465 giri/min nominali, IEC 160L, 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz; corrente nominale a 400 V 27,3 A, coppia nominale 97,8 Nm.
• 180M-4 ghisa: 18,5 kW, 4 poli, 1470 giri/min nominali, IEC 180M, 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz; corrente nominale 33,5 A, coppia nominale 120,2 Nm.
• 225M-4 ghisa: 45 kW, 4 poli, 1485 giri/min nominali, IEC 225M, 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz; corrente nominale 80,2 A, coppia nominale 289,4 Nm.

Esempio ipotetico: in un tamburo a rulli con quattro azionamenti si è bruciato uno dei motori. Sulla targa si leggono 15 kW, 1465 giri/min e grandezza 160L; il motore è B3 con piedi, collegato al riduttore tramite giunto. Il modello da confrontare è il 160L-4. Prima si leggono le targhe degli altri tre motori e si verifica che abbiano tutti la stessa velocità nominale. Poi si confrontano altezza d'asse e interasse dei fori dei piedi con il disegno tecnico. Se nel punto in cui si trova il motore arriva l'irraggiamento del bruciatore, si controlla che lo schermo termico sia al suo posto. Infine si tara il termico secondo la nuova targa e al primo avviamento si verifica il senso di rotazione.

I prezzi aggiornati sono nella pagina prodotto di ciascun modello.

Informazioni da inviare per l'ordine

• Foto della targa del vecchio motore e numero di motori di azionamento sul tamburo
• Configurazione dell'azionamento: a rulli, a catena o a corona dentata
• Forma costruttiva (B3 con piedi o flangiata) e collegamento al riduttore
• Temperatura stimata e intensità della polvere nel punto in cui si trova il motore
• Metodo di avviamento; se si regola la velocità, convertitore di frequenza e lunghezza del cavo
• Tensione di rete

Conclusione

La scelta del motore per il tamburo essiccatore di un impianto d'asfalto si effettua valutando insieme configurazione dell'azionamento, protezione da calore e polvere, equivalenza nelle configurazioni a più motori e condizioni di avviamento. Il motore standard fornisce i valori di targa quando lavora fuori dalla zona calda e con aria di raffreddamento libera. Esamini i modelli adatti e i prezzi aggiornati nella pagina acquista motori elettrici. Se cerca un modello per sostituire il motore esistente, ci invii la foto della targa; per altre domande può scriverci dalla nostra pagina contatti.