Motore elettrico per coclea del cemento

Quando si apre la valvola a farfalla sul fondo del silo del cemento, l'unico organo in movimento che porta il cemento fino alla bilancia di pesatura è la coclea: una spirale che ruota in un tubo inclinato e spinge la polvere verso l'alto. Questa pagina descrive solo il motore trifase che fa ruotare quella spirale; per gli azionamenti di mescolatore, nastri e pompe della centrale, la pagina motori elettrici per centrali di betonaggio è la sezione di livello superiore.

Che cosa fa girare il motore nella coclea, e che cosa no?

L'unico compito del motore è far ruotare l'albero della coclea tramite il riduttore. La spirale fa avanzare lungo il tubo il cemento prelevato dall'uscita conica del silo e lo scarica nella bilancia del cemento sopra il mescolatore. Quando la bilancia si avvicina al peso obiettivo, il comando ferma la coclea; al lotto successivo lo stesso ciclo ricomincia da capo.

Gli altri componenti della linea della coclea esulano dal compito del motore. La valvola a farfalla all'uscita del silo è per lo più a comando pneumatico o manuale. I cuscinetti di aerazione nel cono funzionano ad aria compressa e smuovono il cemento che forma ponti. La pesatura è affidata alle celle di carico, e il filtro sopra il silo ha un proprio sistema di scuotimento. Se ci sono sili per cenere volante o microsilice, anche le loro coclee lavorano con la stessa logica, con motori propri.

Avviamento con tubo fermo e pieno

Ciò che distingue la coclea del cemento da un normale trasportatore è che quasi ogni volta si avvia con il tubo pieno. A fine pesatura la coclea si ferma, ma il cemento al suo interno non si svuota; lo strato di polvere compresso tra spirale e tubo attende all'avviamento successivo come una resistenza davanti all'albero. Dopo una sosta notturna o di fine settimana questa resistenza aumenta, perché il cemento assorbe l'umidità dell'aria, forma grumi e si assesta nel tubo.

Per questo nella scelta del motore conta più la coppia di spunto necessaria a sbloccare il materiale all'avviamento che il carico in funzionamento continuo. Diametro, lunghezza, inclinazione e capacità oraria della coclea sono i dati che determinano la potenza, ma il calcolo spetta al costruttore della coclea. Anche il funzionamento o meno dell'aerazione all'uscita del silo modifica il carico di avviamento; se il motore si scalda, va controllato prima questo sistema ad aria.

Da quali dati si ricavano potenza e giri?

Il punto di partenza più affidabile sono la potenza del motore e il rapporto del riduttore indicati dal costruttore della coclea. Se su una coclea esistente si sostituisce il motore, i valori di potenza, giri e corrente della targhetta dati del vecchio motore indicano l'intervallo in cui cercare il nuovo. I giri dell'albero della coclea sono bassi; questa bassa velocità deriva dal riduttore, mentre il motore è di solito a 4 poli, cioè della classe 1500 giri/min.

Cambiare la classe di giri modifica la capacità della coclea. Passando a un motore a 6 poli, con lo stesso riduttore la coclea rallenta e la bilancia si riempie più tardi; passare a uno a 2 poli sollecita invece l'ingresso del riduttore. Se si desidera aumentare la capacità, la decisione va presa non con il motore ma insieme al costruttore della coclea. Non si può scegliere un unico valore di kW “adatto alla coclea del cemento”: nella stessa centrale una coclea corta e quasi orizzontale e una lunga e ripida richiedono potenze molto diverse.

Le condizioni in tabella sono esempi; la scelta definitiva viene verificata con i dati della coclea, i giri richiesti e le misure di montaggio.

Flangia del riduttore, albero e grandezza

Nelle coclee del cemento la disposizione più frequente è un riduttore collegato all'estremità superiore della coclea, con il motore montato sulla sua flangia d'ingresso. Per questo il primo dato da verificare è il numero di grandezza IEC del motore. Il numero di grandezza da solo non basta: tipo di flangia (B5 flangia grande o B14 flangia piccola), diametro della flangia, diametro e lunghezza dell'albero, misura della linguetta e, se necessario, interasse dei fori dei piedi vanno confrontati con il vecchio motore. Se il motore con piedi è collegato tramite giunto, nell'elenco entra anche la misura dell'albero lato giunto.

Poiché la coclea è inclinata, anche il motore lavora spesso con un angolo non orizzontale; in alcuni progetti il motore è in posizione quasi verticale. I motori HEM sono disponibili, in base alla grandezza, nelle versioni con piedi, flangiate, con piedi e flangia e per montaggio verticale; per le forme costruttive può consultare la domanda opzioni di montaggio, per le dimensioni la tabella dimensioni delle grandezze. Si confronta anche il lato elettrico: potenza, giri, tensione e tipo di collegamento devono coincidere con la vecchia targhetta. Per il lato riduttore è utile la pagina motori elettrici per riduttori, per l'azionamento delle coclee in generale la pagina motore per trasportatore a coclea.

Polvere, umidità e condizioni invernali sul fondo del silo

Il motore della coclea si trova in uno dei punti più polverosi della centrale. Piccole perdite dal filtro sopra il silo o dai raccordi dei tubi lasciano un sottile strato di cemento sulla carcassa del motore. Con l'umidità questo strato indurisce, copre le alette e riduce il raffreddamento; la pulizia regolare di copriventola e carcassa è la prima voce della manutenzione del motore della coclea. La protezione IP55 dei motori HEM è contro polvere e spruzzi d'acqua; una semplice lamiera di protezione che impedisca l'accumulo di cemento sul motore è comunque utile.

I valori di catalogo valgono per temperatura ambiente da −15 a +40 gradi centigradi e altitudine fino a 1000 m. Se nelle centrali all'aperto le mattine d'inverno possono scendere sotto questo limite inferiore o se l'impianto si trova oltre i 1000 m, lo indichi nell'ordine. Durante le lunghe soste può formarsi condensa nella carcassa; resistenza anticondensa e sensore di avvolgimento PTC sono opzioni su ordinazione.

Dosaggio grosso-fine, avviamenti frequenti e inverter

Nelle centrali che richiedono una pesatura precisa, la coclea alimenta velocemente la maggior parte del lotto e lentamente la parte finale. Questi due stadi si ottengono con due coclee separate oppure riducendo con un inverter la velocità di un'unica coclea. Con l'inverter il motore gira a lungo a bassi giri e con il tubo pieno; a questa velocità la ventola propria può non fornire aria sufficiente, e in questo caso si valuta un ventilatore ad alimentazione separata. Se il cavo tra inverter e motore è lungo, si valuta l'inserimento di un filtro dv/dt o sinusoidale in uscita. I dettagli sono nella pagina motori elettrici compatibili con inverter.

Nelle coclee senza inverter il motore si avvia direttamente o a stella-triangolo e riparte a ogni lotto. Se il numero di lotti orari è elevato, la temperatura dell'avvolgimento sale; in questo caso sensore PTC e taratura del relè di protezione motore vanno considerati insieme. Poiché nel collegamento a stella la coppia di avviamento cala, con il tubo pieno l'avviamento stella-triangolo può risultare insufficiente; il metodo di avviamento va scelto secondo le indicazioni del costruttore della coclea.

Che cosa inviare per sostituire un vecchio motore della coclea

Quando il motore si guasta la centrale si ferma, quindi inviare le informazioni corrette già nel primo messaggio fa risparmiare tempo. Può inviare via WhatsApp una foto nitida della targhetta dati del vecchio motore e una foto della flangia e dell'albero con cui è collegato al riduttore, seguendo i passaggi della pagina invio della targa del motore. I numeri sono nella pagina contatti.

• Dati della macchina: se si tratta di coclea per cemento, cenere volante o additivi e diametro/lunghezza del tubo
• Potenza (kW) e giri (giri/min) indicati sulla targhetta del vecchio motore
• Tensione dell'impianto e tipo di collegamento (stella/triangolo)
• Forma costruttiva: B5, B14, B3 o con piedi e flangia; diametro della flangia e dell'albero
• Metodo di avviamento: diretto, stella-triangolo, avviatore statico o inverter
• Condizioni ambientali: all'aperto, temperatura invernale, altitudine
• Eventuale richiesta di sensore PTC o resistenza anticondensa e quantità richiesta

Gruppi di motori da consultare nel negozio

Poiché i riduttori delle coclee sono calcolati per lo più per un ingresso a 1500 giri/min, i motori a 4 poli sono i più indicati. Nell'ambiente polveroso e aperto della centrale si preferiscono spesso i motori elettrici con carcassa in ghisa; per le coclee più piccole si possono considerare anche i modelli con carcassa in alluminio. A titolo di esempio si possono vedere i modelli 5,5 kW in ghisa 132S-4 (1460 giri/min), 7,5 kW in ghisa 132M-4 (1460 giri/min), 15 kW in ghisa 160L-4 (1465 giri/min) e 18,5 kW in ghisa 180M-4 (1470 giri/min). Questi modelli sono esempi; l'idoneità alla Sua coclea va verificata a parte. Tutte le potenze sono elencate nella pagina acquista un motore elettrico.

Domande frequenti

Al mattino la coclea non parte al primo lotto: il motore è debole?

Nella maggior parte dei casi il problema è il cemento che si è assestato nel tubo durante la notte. Si controllano prima l'aerazione del silo e i grumi nel tubo; aumentare la potenza del motore potrebbe non risolvere il problema.

Posso sostituire il motore della coclea con un motore a 6 poli?

Con lo stesso riduttore la coclea rallenta e il tempo di riempimento della bilancia si allunga. La classe di giri va mantenuta come sulla vecchia targhetta e la modifica va discussa con il costruttore della coclea.

L'inverter è indispensabile per il dosaggio grosso e fine?

Non è indispensabile; alcune centrali lavorano con due coclee separate o con comando a impulsi. Se si utilizza un inverter, il funzionamento prolungato a bassi giri va indicato nell'ordine.

Per la coclea della cenere volante si può usare lo stesso motore?

Il collegamento meccanico può essere uguale, ma la resistenza allo scorrimento del materiale è diversa. Potenza e giri si determinano in base ai dati della coclea specifica o alla targhetta del vecchio motore.

Il motore della coclea ha bisogno del PTC?

Nelle coclee che eseguono molti avviamenti a pieno all'ora è utile monitorare la temperatura dell'avvolgimento. Il sensore PTC è un'opzione su ordinazione e si collega al relè nel quadro di comando.