Motore elettrico per frantoio secondario a urto

Il frantoio secondario a urto è la macchina del secondo stadio che trasforma in pietrisco cubico la roccia proveniente dallo stadio primario, proiettandola contro le corazze d'urto con i martelli di un rotore ad asse orizzontale. Rispetto al frantoio primario a urto ha una bocca di alimentazione più stretta, un rotore in genere più leggero e una velocità periferica più alta; la pezzatura del prodotto è determinata insieme dalla distanza tra corazze e rotore e dalla velocità del rotore. Il quadro generale dell'impianto è nella pagina motori elettrici per frantoi e impianti di frantumazione; qui si tratta solo del motore trifase che aziona il rotore di questo frantoio.

Martelli, corazze e rotore: da dove nasce il carico?

Da due a quattro martelli fissati alla periferia del rotore colpiscono ad alta velocità la roccia che cade nella camera di frantumazione. Con l'energia ricevuta dal martello, la roccia viene scagliata contro la prima e la seconda corazza d'urto, si frantuma e ricade davanti al rotore. Più si riduce la distanza delle corazze dal rotore, più fine diventa il prodotto e maggiore è l'energia assorbita dal motore.

Dal punto di vista del motore il quadro è questo: a ogni colpo il rotore perde un po' di velocità e il motore compensa questa perdita senza interruzioni. Il carico varia di continuo in base alla portata di alimentazione, alla durezza e all'umidità della roccia. Se il frantoio lavora in circuito chiuso con un vaglio, anche il sovvallo di ritorno dal vaglio si aggiunge all'alimentazione; quando il vaglio si intasa, il ritorno aumenta e la corrente del motore lo segnala subito.

Velocità del rotore, rapporto delle pulegge e forma del prodotto

Nel frantoio secondario a urto la velocità del rotore è un parametro di esercizio. All'aumentare della velocità cresce la frantumazione, aumenta la percentuale di fini e il granulo diventa più cubico; in cambio l'usura dei martelli accelera. Gli esercenti trovano questo equilibrio cambiando le pulegge oppure con un inverter.

Con la regolazione tramite pulegge il motore si sceglie per lo più nella classe 1500 giri/min, cioè a 4 poli, e il diametro della puleggia del rotore si stabilisce in base alla velocità desiderata. Man mano che i martelli si consumano, la velocità all'estremità diminuisce; alcuni impianti, per compensare, passano col tempo a una puleggia del rotore più piccola. In caso di modifica, la velocità delle cinghie e la coppia del motore vanno ricalcolate e non si deve superare la velocità massima indicata dal costruttore per il rotore.

Con l'inverter la curva granulometrica si può regolare senza fermare la macchina. Le nostre serie sono adatte all'uso con inverter. Se il rotore deve girare a lungo sensibilmente sotto la velocità nominale con richiesta di coppia piena, la ventola del motore può non bastare per il raffreddamento; si valuta una ventilazione esterna. Se il cavo tra quadro e motore è lungo, si può installare un filtro dv/dt o sinusoidale all'uscita dell'inverter. Basta indicare queste due informazioni nell'ordine; i dettagli sono nella pagina motori elettrici compatibili con inverter.

Avviamento con rotore pesante e arresto per inerzia

Poiché massa e diametro del rotore sono grandi, il motore assorbe a lungo una corrente elevata prima di raggiungere la velocità nominale. Questo tempo può avvicinarsi al limite termico a rotore bloccato del motore. Per questo il momento d'inerzia del rotore e il tempo di avviamento previsto dal costruttore del frantoio sono informazioni da comunicarci per la scelta del motore.

Con l'avviamento diretto l'accelerazione è la più breve, ma con questo metodo anche la rete e le cinghie subiscono il colpo più forte. Con lo stella-triangolo la coppia di spunto scende a circa un terzo; se si passa a triangolo prima che il rotore pesante abbia accelerato a sufficienza con questa coppia, si genera un secondo picco di corrente. Il soft starter limita la corrente ma riduce anche la coppia, quindi l'accelerazione si allunga. L'inverter offre invece un avviamento a corrente ridotta con coppia elevata. La scelta si fa in base alla potenza del trasformatore, alla lunghezza dei cavi e all'inerzia del rotore.

Quando manca l'alimentazione il rotore continua a girare a lungo per inerzia. Riavviare prima che il frantoio sia completamente fermo provoca slittamento delle cinghie e riscaldamento aggiuntivo dell'avvolgimento; aggiungere al comando un ritardo di riavvio lo evita. L'alimentazione del materiale va aperta dopo che il motore ha raggiunto la piena velocità e, all'arresto, deve essere la prima cosa a essere interrotta.

Corpi non frantumabili, apertura delle corazze e sovraccarico

Quando nella camera entra un corpo non frantumabile, come un dente di benna o una punta di perforazione, le corazze d'urto si aprono all'indietro tramite un sistema a molle o idraulico e lo lasciano passare. Per il motore questo momento è un colpo di coppia breve ma violento. La possibilità delle cinghie trapezoidali di slittare leggermente smorza il colpo; nella configurazione con collegamento diretto tramite giunto, invece, il colpo arriva integralmente all'albero e ai cuscinetti.

Un relè di controllo della corrente o la funzione di sovraccarico dell'inverter segnalano il momento in cui ridurre l'alimentazione prima che l'avvolgimento si riscaldi. Un controllo che regola la velocità dell'alimentatore in base alla corrente del motore del frantoio mantiene il motore vicino al carico nominale senza superarlo. Nei nostri modelli in ghisa da 75 kW in su il fattore di servizio è 1,15; questo margine serve per brevi picchi, non per un'alimentazione eccessiva continua.

Basamento con slitta, linea delle cinghie e polvere

Il motore poggia per lo più accanto al frantoio, su un basamento a slitta o incernierato che consente di regolare la tensione delle cinghie; per questo la forma B3 con piedi è la più diffusa. In base alla grandezza sono disponibili anche B5, B14, B34, B35 e le verticali V1, V3, V5, V6, V15; quote di flangia e albero si confermano nell'ordine. In questa configurazione con pulegge pesanti, il cuscinetto lato comando sopporta un carico radiale continuo. Montare la puleggia in battuta contro lo spallamento dell'albero, sostituire le cinghie come set completo e controllare i bulloni della slitta incidono direttamente sulla durata dei cuscinetti.

Il secondo stadio produce molta polvere fine. I nostri motori hanno carcassa IP55 e classe di isolamento F; tuttavia la polvere che aderisce alle alette riduce lo smaltimento del calore. Copriventola e alette vanno inseriti nel piano di manutenzione e, se possibile, il motore va collocato sul lato opposto alla bocca da cui esce la polvere del frantoio. Su richiesta si possono aggiungere un termistore PTC o un PT100 per monitorare la temperatura dell'avvolgimento e una resistenza anticondensa contro l'accumulo di umidità durante le soste prolungate.

Opzioni di motore di esempio

I motori in tabella sono esempi; la scelta definitiva si fa in base al carico della macchina, alla velocità necessaria, alla configurazione di montaggio e alle condizioni di esercizio. A titolo indicativo: il modello 280M-4 eroga una coppia nominale di 578,4 Nm a 1486 giri/min, il 315L1-4 di 1027 Nm a 1488 giri/min.

Cosa comunicare quando richiede un'offerta

Marca e tipo del frantoio, potenza (kW) e velocità (giri/min) necessarie, tensione di rete, forma costruttiva, trasmissione (cinghia o giunto), metodo di avviamento, eventuale uso di un inverter e quantità accelerano l'offerta. Inviare la foto della targa del motore da sostituire risponde da sola alla maggior parte delle domande.

Modelli e prezzi aggiornati sono nel nostro negozio, le potenze maggiori nella categoria motori con carcassa in ghisa. Per WhatsApp e telefono utilizzi la pagina contatti.

Domande frequenti

Come cambia il prodotto del frantoio secondario a urto aumentando la velocità del rotore?

Con il rotore più veloce aumenta la percentuale di fini e migliora la forma del granulo; in cambio crescono l'usura dei martelli e la potenza richiesta al motore. L'aumento di velocità deve restare entro il limite del costruttore del rotore e la potenza del motore va ricontrollata per la nuova velocità.

Perché il termico può scattare durante l'avviamento?

La causa più frequente è un avviamento troppo lungo: rotore pesante, coppia ridotta con lo stella-triangolo o materiale rimasto nella camera. Il rotore va avviato a vuoto e la classe di avviamento del relè termico va scelta in base al tempo di avviamento reale.

Il motore del frantoio primario si può usare sul frantoio secondario?

Se potenza, velocità e quote di montaggio coincidono, si può usare lo stesso modello. Sono determinanti la velocità del rotore, il rapporto delle pulegge e le condizioni di avviamento; i valori di targa vanno confrontati con i dati del costruttore del frantoio.

Se dopo la sostituzione dei martelli le vibrazioni del motore aumentano, cosa bisogna controllare?

Per prima cosa si verifica che i martelli siano dello stesso set e dello stesso peso. Poi si controllano la tensione delle cinghie, l'eccentricità delle pulegge e i bulloni della slitta. Se le vibrazioni persistono, l'equilibratura del rotore va affrontata sul lato frantoio.