Электродвигатель шредера металла: ударная нагрузка и схема привода

При выборе двигателя для шредера металла решающим является не вид измельчаемого материала, а путь, по которому удар доходит до двигателя. На низкооборотном двухвальном шредере удар через редуктор возвращается прямо на вал; в молотковой дробилке маховик поглощает удар, но удлиняет пуск; на машине с гидравлическим приводом двигатель почти не ощущает удара. Поэтому сначала нужно разобраться в схеме привода, а затем выбирать двигатель под эту схему.

Три схемы привода — три разные нагрузки на двигатель

Машины для измельчения металлолома, стружки, алюминиевого профиля, бытовой техники или кабеля внешне могут быть похожи, но внутри у них разные архитектуры привода. Нагрузка на двигатель полностью меняется в зависимости от этой архитектуры.

Даже для двух машин одинаковой мощности решать вопрос о замене двигателя, не зная схемы привода каждой, рискованно. Табличка машины и схема привода — первые документы при выборе двигателя.

Пики момента на низкооборотных шредерах с редуктором

На двухвальном шредере валы с ножами вращаются со скоростью несколько десятков оборотов в минуту. Двигатель обычно приводит эти валы через планетарный или коническо-цилиндрический редуктор; на некоторых машинах для каждого вала предусмотрен отдельный мотор-редуктор. Когда между ножами попадает твёрдый кусок, вал замедляется, и момент мгновенно возрастает.

Автоматический реверс

Система управления таких машин при превышении током двигателя определённого значения останавливает валы, ненадолго вращает их в обратную сторону, а затем снова пробует вперёд. Каждая смена направления означает новый пуск, при котором двигатель потребляет высокий ток. При работе с часто заклинивающим материалом может быть несколько десятков реверсов в час; именно это, а не номинальная мощность, определяет нагрев двигателя.

• Укажите в заказе ожидаемое число реверсов в час; частая смена направления отдельно учитывается при выборе двигателя.
• Направление следует менять при остановленном двигателе; резкий реверс на ходу создаёт тяжёлую нагрузку на обмотку и редуктор.
• На машинах с преобразователем частоты реверс выполняется с рампой, а ток ограничивается. Наши трёхфазные серии пригодны для регулирования скорости преобразователем частоты; при длительной работе на низкой частоте вращения с полным моментом может потребоваться независимый вентилятор, а при длинном кабеле между приводом и двигателем рассматривается фильтр dv/dt или синусный фильтр.

Элементы механической защиты

Чтобы отвести пики момента от двигателя и редуктора, в приводной линии может стоять ограничитель момента, муфта со срезным штифтом или гидродинамическая (гидравлическая) муфта. Гидромуфта позволяет двигателю сначала разогнаться без нагрузки и поглощает резкий удар за счёт проскальзывания. Эти элементы относятся к конструкции производителя машины; при замене двигателя убедитесь, что они на месте и исправны.

Маховик и время пуска в молотковых дробилках

В молотковых дробилках для металла ротор с молотками образует большую массу; на большинстве машин к нему добавлен ещё и маховик. Во время работы эта инерция сглаживает удары: ротор при каждом ударе немного замедляется, а в промежутках двигатель снова разгоняет его. Таким образом двигатель несёт нагрузку, близкую к средней, а не пиковую.

Расплачиваться приходится при пуске. Разгон тяжёлого ротора из неподвижного состояния до полной скорости может длиться долго, и всё это время двигатель потребляет высокий ток. У каждого двигателя есть допустимое время пуска и число пусков в час. Если известны момент инерции ротора (J) и требуемое время пуска, можно рассчитать, выдержит ли двигатель такой пуск; запросите эти данные у производителя машины и передайте нам.

• Пуск выполняйте на пустой машине; подачу открывайте только после выхода ротора на полную скорость.
• При пуске «звезда-треугольник» малый момент в «звезде» удлиняет разгон тяжёлого ротора; время переключения настраивают с учётом этого.
• Повторные попытки пуска подряд нагревают двигатель; после неудачного пуска нужно дождаться его остывания.

Выбор двигателя для машин с гидравлическим приводом

На некоторых шредерах валы с ножами вращают гидромоторы; электродвигатель приводит только гидронасос. В такой схеме удар ограничивается гидравлическим предохранительным клапаном, а двигатель чаще всего работает с постоянной частотой вращения при колеблющейся, но сглаженной нагрузке. Мощность двигателя определяется подачей и рабочим давлением насоса; по названию машины её не определяют.

На машинах этого типа двигатель работает на баке гидростанции с колоколом насоса и муфтой. Монтажные исполнения (B3, B5, B14, B34, B35 и вертикальные V1/V3/V5/V6/V15) предлагаются в зависимости от габарита, размер фланца подтверждается при заказе. Общий обзор гидравлических применений приведён на странице двигателей для гидравлических насосов.

Какой бы ни была ваша схема привода, если мощность и частота вращения текущего двигателя известны, посмотрите подходящие модели HEM Motor и актуальные цены.

Корпус, условия работы и частота вращения

Участки измельчения металла пыльные, с вибрацией и часто полуоткрытые. В таких условиях чугунный корпус даёт более жёсткую конструкцию против ударов и вибрации. Степень защиты IP55 рассчитана на пыль и брызги воды; вход вентилятора двигателя не должен забиваться металлической пылью и стружкой, а корпус нужно регулярно очищать.

Что касается частоты вращения, на шредерах с редуктором передаточное число рассчитано под число полюсов текущего двигателя; при замене его сохраняют. В молотковой дробилке определяющими являются передаточное отношение шкивов и окружная скорость ротора; если частота вращения двигателя меняется, шкивы нужно пересчитать.

Примеры моделей

Ниже приведены модели из диапазона мощностей, типичного для шредеров металла. Все они в чугунном корпусе, со степенью защиты IP55, изоляцией класса F и питанием 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz.

• 250M-6: 37 кВт, 6 полюсов, 985 об/мин, IEC 250M, номинальный момент 358,7 Нм. Для редукторных приводов, которым нужен высокий момент на низкой скорости.
• 280S-4: 75 кВт, 4 полюса, 1486 об/мин, IEC 280S, номинальный момент 482 Нм, сервис-фактор 1,15.
• 315S-4: 110 кВт, 4 полюса, 1488 об/мин, IEC 315S, номинальный момент 706 Нм, сервис-фактор 1,15.

Сервис-фактор 1,15 — это 15-процентный запас мощности двигателя; он ценен как резерв безопасности при ударных нагрузках, но не используется для выбора двигателя на ступень меньше. Актуальные цены указаны на страницах товаров; все модели большой мощности собраны на странице двигателей в чугунном корпусе.

Итог и что нужно для коммерческого предложения

На шредере металла двигатель определяется схемой привода в той же мере, что и видом лома: на машинах с редуктором на первый план выходят пики момента и частота реверса, в молотковой дробилке — время пуска, в гидравлическом приводе — мощность насоса. Для предложения отправьте нам:

• Схему привода машины (редукторная, ремённая с маховиком или гидравлическая)
• Фото таблички и монтажное исполнение текущего двигателя
• Передаточное число редуктора или диаметры шкивов; для молотковой дробилки — инерцию ротора, если она известна
• Способ пуска и число реверсов или пусков в час

Все модели в продаже и актуальные цены вы найдёте на странице купить электродвигатель. Отправьте фото таблички, частоту вращения и данные монтажа вашего текущего двигателя через страницу отправки таблички и запросите предложение на подходящую модель. Для дополнительных документов, например схемы привода, воспользуйтесь нашей страницей контактов.

Часто задаваемые вопросы

Почему двигатель шредера металла так часто реверсирует?

При росте тока система управления ненадолго вращает валы в обратную сторону, чтобы устранить заклинивание. Каждый реверс подобен новому пуску; если он повторяется часто, он становится главным фактором нагрева двигателя.

Почему двигатель молотковой дробилки так долго запускается?

Инерция ротора и маховика велика; двигателю нужно много времени, чтобы вывести эту массу на полную скорость. Время пуска и число пусков в час нужно оценивать вместе с инерцией ротора.

Можно ли выбрать двигатель с сервис-фактором 1,15 на ступень меньше?

Нет. 15-процентный запас — это резерв безопасности при ударных нагрузках. Мощность двигателя выбирают по фактической нагрузке машины; запас — это буфер сверх этой мощности.

Как определить мощность двигателя для шредера с гидравлическим приводом?

Поскольку электродвигатель приводит гидронасос, мощность рассчитывают по подаче и рабочему давлению насоса. Название или производительность машины сами по себе не дают достаточной информации.