Электродвигатель смесителя асфальтобетонного завода: горячая среда и переменная нагрузка

На асфальтобетонном заводе двигатель смесителя приводит двухвальную мешалку (пагмилл), которая за короткое время делает горячую смесь однородной. Для этого двигателя решающими являются два условия: тепло, излучаемое корпусом смесителя и горячим заполнителем, и нагрузка, которая с каждым замесом быстро меняется от холостой до полной. Поэтому выбор двигателя определяется не только мощностью: важно разместить двигатель вдали от горячей зоны в хорошо проветриваемом месте, правильно выполнить присоединение к редуктору и быть готовым к пуску с заполненным смесителем.

Схема привода асфальтового смесителя

На асфальтобетонных заводах циклического действия смеситель состоит из двух параллельных валов с рычагами и лопатками. Валы вращаются навстречу друг другу; заполнитель, минеральный порошок и битум перемешиваются этим движением. Привод обычно выполняется по одной из двух схем:

• Один двигатель и синхронизирующие шестерни: один двигатель через ремень и редуктор вращает один вал; второй вал вращается в обратную сторону через синхронизирующие шестерни между валами.
• Два двигателя и два редуктора: каждый вал вращается от своего двигателя и редуктора; валы всё равно связаны между собой синхронизирующими шестернями.

В обеих схемах двигатель соединяется со смесителем не напрямую, а через редуктор или комбинацию ремня и редуктора. Поэтому при замене двигателя присоединение ко входу редуктора и схема шкивов так же важны, как и мощность.

На заводах непрерывного действия (барабанного типа) перемешивание происходит в барабане; если отдельного двигателя смесителя нет, сказанное в этой статье к приводу барабана не относится.

Горячая среда: где должен стоять двигатель?

Асфальтовая смесь поступает в смеситель при высокой температуре. Нагреваются корпус смесителя, битумные линии и зона вокруг грохота горячего заполнителя. Для двигателя важна температура его собственного охлаждающего воздуха: двигатель охлаждается воздухом, который засасывает его вентилятор. Чем горячее этот воздух, тем сильнее нагревается обмотка.

• Расположение: двигатель нужно разместить так, чтобы он не касался напрямую корпуса смесителя и горячих линий и находился вне закрытых отсеков, где скапливается горячий воздух. Стандартный двигатель не устанавливают внутри горячей зоны.
• Вентиляция: отвод воздуха из закрытых зон этажа смесителя снижает температуру вокруг двигателя.
• Теплопередача: узел соединения двигателя с редуктором и основание могут передавать тепло от горячего корпуса к двигателю; промежуточные детали и расположение основания проверяют с этой точки зрения.
• Солнце и дождь: большинство заводов находятся на открытом воздухе. Навес над двигателем, не мешающий потоку воздуха вентилятора, снижает нагрев корпуса летом на солнце и защищает от дождя.

Продаваемые модели HEM Motor имеют степень защиты IP55 и изоляцию класса F. Температуру окружающей среды в месте работы двигателя следует указывать в заказе; если она выше стандартных значений, выбор двигателя оценивается с учётом этого. Задача, предполагающая работу непосредственно в горячих газах или вплотную к горячему корпусу, нуждается в специальном двигателе; это может выходить за рамки стандартной серии каталога HEM Motor 2026 года. Обратитесь к нам с данными применения.

Переменная нагрузка: от замеса к замесу

На заводе циклического действия смеситель работает по циклу: при вращении вхолостую загружается заполнитель, выполняется сухое перемешивание, впрыскивается битум, выполняется мокрое перемешивание, после чего открывается затвор и смесь выгружается. Цикл повторяется с каждым замесом. Для двигателя нагрузка меняется так:

• На холостом ходу нагрузка мала.
• При загрузке заполнителя нагрузка быстро растёт.
• При добавлении битума смесь тяжелеет, и момент колеблется по мере изменения её консистенции.
• При выгрузке нагрузка снова падает.

При такой колеблющейся нагрузке температура обмотки зависит больше от средней за цикл, чем от максимальной мгновенной нагрузки. Тем не менее пики растут, если смесь остыла, увеличилась доля крупного заполнителя или повышен вес замеса. Увеличение веса замеса ради производительности может вывести двигатель и редуктор за расчётные пределы; это решение следует принимать по данным производителя завода.

Оценка нагрузки по току

Измерение тока двигателя смесителя в течение одного цикла замеса — самый практичный способ понять его реальную нагрузку. Если ток часто приближается к номинальному току с таблички или превышает его, нужно проверить вес замеса, температуру смеси и износ лопаток. Изношенные лопатки и рычаги могут увеличивать нагрузку, затрудняя перемешивание.

Пуск заполненного смесителя

Отключение электроэнергии или аварийный останов может оставить смеситель заполненным. По мере остывания смеси битум густеет, и валы практически заклинивает. В этом случае пусковой момент двигателя работает против сопротивления, намного большего, чем при обычном пуске вхолостую.

• При пуске «звезда-треугольник» пусковой момент снижается; с заполненным и остывшим смесителем двигатель может не запуститься.
• Управляемый пуск с преобразователем лучше управляет моментом, но освобождать заклинившую смесь — задача эксплуатации, а не двигателя.
• Выгрузить смесь до её остывания или прогреть смеситель, чтобы она размягчилась, — самый безопасный способ защитить двигатель и редуктор.

При пуске под нагрузкой может сработать тепловая защита двигателя; если шунтировать её и раз за разом пытаться запустить, страдают обмотка и редуктор. Если применяется пуск «звезда-треугольник», в сети 400 В выбирают двигатель с табличкой 400/690 В (Δ/Y). Для работы с преобразователем отметим, что наши трёхфазные серии подходят для регулирования скорости с помощью преобразователя частоты; при длительной работе на низкой частоте вращения с полным моментом может потребоваться независимый вентилятор, а при длинном кабеле между преобразователем и двигателем рассматривается dv/dt- или синус-фильтр; эти условия указываются при заказе.

Присоединение к редуктору и двухдвигательная схема

Двигатель смесителя обычно соединяется с редуктором либо ремнём и шкивом, либо непосредственно фланцем. При замене проверьте следующее:

• Габарит и конец вала: при ремённой схеме ступица шкива, а при фланцевой — входная втулка редуктора должны подходить к валу нового двигателя. Одинаковый габарит IEC упрощает совместимость.
• Фланец: размер входного фланца редуктора подтверждается при заказе; пригодность не определяется только по обозначению «B5».
• Число полюсов: частота вращения валов смесителя зависит от частоты вращения двигателя. При изменении числа полюсов меняются скорость перемешивания и момент, приходящий на редуктор.

В двухдвигательной схеме валы связаны синхронизирующими шестернями, поэтому двигатели не должны работать друг против друга. Оба двигателя должны быть одной модели, запускаться и останавливаться вместе, и у каждого должна быть своя защита. При отказе одного двигателя новый с тем же кодом модели, что и оставшийся, сохраняет распределение нагрузки.

Общие сведения о выборе двигателей для приводов с редуктором — на странице электродвигатели для редукторов. Размеры конца вала и фланца можно сравнить по 2D-чертежам.

Модели HEM Motor с мощностью и габаритом, подходящими для привода смесителя, вместе с актуальными ценами доступны на странице купить электродвигатель.

Примеры моделей для асфальтовых смесителей

Мощность двигателя смесителя зависит от производительности завода, веса замеса и схемы привода (один или два двигателя); точное значение берут с таблички завода или из данных производителя. Все три приведённые ниже в качестве примера модели в чугунном корпусе 4-полюсные; они поставляются на питание 400/690 В (Δ/Y), 50 Гц, со степенью защиты IP55 и изоляцией класса F:

• 180L-4: 22 кВт, 4 полюса, номинально 1470 об/мин, IEC 180L, 39,7 А (400 В), номинальный момент 142,9 Н·м.
• 200L-4: 30 кВт, 4 полюса, номинально 1475 об/мин, IEC 200L, 53,8 А (400 В), номинальный момент 194,2 Н·м.
• 180M-4: 18,5 кВт, 4 полюса, номинально 1470 об/мин, IEC 180M, 33,5 А (400 В), номинальный момент 120,2 Н·м.

Чугунный корпус благодаря жёсткой конструкции выигрывает в вибрирующей и пыльной среде завода. у 180M и 180L одинаковая высота оси вала, но разная длина, а 200L — более крупный габарит; при переходе на большую мощность основание и присоединение к редуктору нужно проверить заново. Актуальная цена каждой модели указана на её собственной странице.

Итог и данные для заказа

Правильный выбор двигателя смесителя асфальтобетонного завода — та же мощность и то же число полюсов, что у старого двигателя, габарит, подходящий к редуктору, хорошо проветриваемое место вдали от горячей зоны и управление, рассчитанное на пуск под нагрузкой. Чтобы мы могли подготовить ценовое предложение, сообщите следующее:

• Фото таблички снимаемого двигателя и марку/производительность завода
• Схему привода (один или два двигателя) и данные таблички редуктора
• Температуру окружающей среды и условия вентиляции в месте установки двигателя
• Способ пуска и вероятность пуска под нагрузкой

Модели, подходящие для смесителя завода, с ценами можно посмотреть в нашем разделе онлайн-продаж. Поделитесь фото таблички, частотой вращения и данными присоединения к редуктору вашего двигателя смесителя через страницу отправки таблички, и мы подготовим предложение с подходящей моделью.

Часто задаваемые вопросы

Почему летом двигатель смесителя чаще отключается тепловой защитой?

Двигатель охлаждается окружающим воздухом. На этаже смесителя и под летним солнцем этот воздух нагревается, и двигатель работает горячее. Нужно проверить вентиляцию, навес и чистоту решётки вентилятора.

Достаточно ли увеличить двигатель при повышении веса замеса?

Может быть недостаточно. Редуктор, синхронизирующие шестерни и валы тоже должны выдерживать нагрузку; увеличение веса замеса оценивают по данным производителя завода.

Можно ли на двухдвигательном смесителе заменить только вышедший из строя двигатель?

Можно; однако для распределения нагрузки важно, чтобы новый двигатель имел ту же мощность, то же число полюсов и по возможности тот же код модели, что и оставшийся.

Правильно ли проворачивать двигателем смеситель, заполненный остывшей смесью?

Нет. Повторные попытки пуска нагружают обмотку и редуктор; смеситель нужно освободить, прогрев или выгрузив смесь.