Электродвигатель агломератора: нагрев, пуск и условия длительной нагрузки

Двигатель агломератора нагружает не одна постоянная нагрузка, а кривая нагрузки, повторяющаяся в каждой партии: при пустом барабане она невелика, по мере нагрева и размягчения плёнки ток растёт, достигает пика в момент подачи воды и затем падает. Поэтому при выборе двигателя агломератора оценивают не только номинальную мощность, но и то, выдерживает ли двигатель этот пик в каждой партии и успевает ли он остывать между партиями. Пуск при правильной эксплуатации может быть самым лёгким моментом, а при неправильной — самым тяжёлым.

Как меняется нагрузка в течение партии?

Агломератор — это барабан с быстро вращающимся ножевым диском в основании, предназначенный для уплотнения тонких отходов плёнки и волокна. Двигатель обычно приводит ножевой узел через ремённую передачу. Партия проходит примерно четыре фазы, и каждая требует от двигателя своего.

1. Загрузка и резка: лёгкая плёнка загружается в барабан, ножи её измельчают. Ток на среднем уровне.
2. Нагрев трением: измельчённый материал нагревается от трения о ножи и стенку барабана. Размягчаясь, пластик становится липким, сопротивление ножам растёт; ток стабильно повышается.
3. Водяной шок: когда материал доходит до точки размягчения, в барабан подают небольшое количество воды. Резкое охлаждение заставляет липкую массу комковаться и раскалываться. Наибольший ток обычно приходится именно на этот переход.
4. Грануляция и выгрузка: комки разбиваются ножами, нагрузка падает, агломерат выгружается через дверцу.

На многих предприятиях оператор определяет момент подачи воды по амперметру на щите. Значит, ток двигателя одновременно служит показателем процесса; выбор двигателя и настройку защиты нужно делать с учётом этого.

Нагрев: двигателя или материала?

Слово «нагрев» в заголовке охватывает две разные темы, и их не следует путать.

Нагрев материала

Это и есть сам процесс; энергия передаётся от ножей к материалу трением. Эту энергию даёт двигатель. Чем больше или тяжелее материал в партии, тем дольше потребляется высокий ток до достижения точки размягчения.

Нагрев двигателя

Обмотка двигателя нагревается пропорционально квадрату тока. В агломераторе двигатель в каждой партии на несколько минут выходит выше номинала, а затем возвращается вниз. Нагрев определяется тем, сколько длятся эти пики и сколько отдыха есть между партиями. Увеличение партии, задержка подачи воды или новая загрузка без опорожнения барабана удлиняют пик и перегружают обмотку.

Важна и среда вокруг двигателя. Тепло от барабана и пар, выделяющийся при водяном шоке, нагревают и увлажняют охлаждающий воздух двигателя. Двигатель следует размещать вдали от выхода пара из барабана и от горячих поверхностей, там, где он может забирать чистый воздух. Если температура окружающей среды высокая, это нужно указать в заказе; степень защиты IP55 рассчитана на брызги воды, а не на непрерывную работу в паре.

Пуск: цена пуска с полным барабаном

Ножевой диск и большой шкив агломератора создают значительный момент инерции. При пуске с пустым барабаном двигатель несколько секунд потребляет высокий ток для разгона этой массы; это допустимая нагрузка.

Проблема возникает при повторном запуске машины, остановившейся посреди партии. Если полурасплавленный пластик остыл и затвердел вокруг ножей, двигателю приходится одновременно преодолевать и инерцию, и эту прилипшую массу. Момент, который асинхронный двигатель может развить при пуске, ограничен; если этот предел превышен, двигатель не запускается и срабатывает защита. Попытки запустить машину в таких условиях без очистки барабана изнашивают ремни, подшипники и обмотку.

• Запускайте с пустым барабаном; после отключения питания проверяйте барабан.
• При пуске «звезда-треугольник» малый момент в «звезде» удлиняет разгон большой инерции; реле времени не должно переключать на «треугольник», пока двигатель не приблизится к полной скорости.
• Регулярно проверяйте натяжение ремней; проскальзывающий ремень выделяет тепло и не может передать пиковую нагрузку в момент водяного шока.

Мощность и частота вращения с учётом длительной нагрузки

В агломераторе объём барабана сам по себе не определяет мощность двигателя; вместе влияют тип материала, масса партии и частота партий. Таблица ниже обобщает признаки, на которые стоит смотреть, оценивая, достаточно ли текущего двигателя.

Что касается частоты вращения, окружная скорость ножей определяет режим работы агломератора. Частота вращения двигателя и передаточное отношение шкивов вместе задают эту скорость; при замене двигателя число полюсов следует сохранить, иначе шкивы придётся пересчитать. Если мощность и частота вращения текущего двигателя известны, посмотрите подходящие модели HEM Motor и актуальные цены.

Примеры моделей

Ниже приведены три модели из диапазона мощностей, типичного для агломераторов. Все они 4-полюсные, в чугунном корпусе, со степенью защиты IP55 и изоляцией класса F, питание 400/690 V (Δ/Y), 50 Hz.

• 225S-4: 37 кВт, 1485 об/мин, IEC 225S, номинальный момент 237,9 Нм.
• 250M-4: 55 кВт, 1485 об/мин, IEC 250M, номинальный момент 353,7 Нм.
• 280M-4: 90 кВт, 1486 об/мин, IEC 280M, номинальный момент 578,4 Нм, сервис-фактор 1,15. Этот запас — резерв безопасности; его не используют для увеличения партии или выбора меньшего двигателя.

Монтажные исполнения предлагаются в зависимости от габарита, размер фланца подтверждается при заказе; размеры смотрите на странице технических чертежей. О других двигателях для переработки пластика полезно прочитать на странице двигателей для переработки пластмасс и резины.

Итог и что нужно для коммерческого предложения

Двигатель агломератора несёт пиковую нагрузку, повторяющуюся в каждой партии; его ресурс определяют размер партии, момент подачи воды, привычки при пуске и охлаждающий воздух. При замене сохраняются мощность и частота вращения текущего двигателя; при проблемах сначала проверяют процесс и механическую часть. Отправьте нам:

• Фото таблички текущего двигателя и диаметры шкивов
• Объём барабана, перерабатываемый материал и примерную длительность партии
• Способ пуска и настройку теплового реле
• Монтажное исполнение и расположение двигателя относительно барабана

Подходящие модели и актуальные цены можно посмотреть 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. С вопросами можно также обратиться через нашу страницу контактов.

Часто задаваемые вопросы

Почему ток двигателя агломератора максимален в момент подачи воды?

Размягчённый липкий пластик от водяного шока резко комкуется; ножи встречают наибольшее сопротивление, разбивая эту массу. Этот короткий пик повторяется в каждой партии.

Если двигатель агломератора отключается тепловым реле, нужен ли более мощный двигатель?

Не всегда. Сначала нужно проверить объём партии, момент подачи воды, натяжение ремней и охлаждающий воздух двигателя; увеличение мощности планируют вместе с ножами и ремнями.

Как перезапускать агломератор, остановившийся посреди партии?

Если полурасплавленный материал в барабане остыл и прилип к ножам, его сначала нужно удалить. Пуск с полным барабаном перегружает двигатель и передачу.

Можно ли на агломераторе использовать 2-полюсный двигатель вместо 4-полюсного?

Окружная скорость ножей удвоится, поэтому без пересчёта передаточного отношения шкивов это не рекомендуется. При замене следует сохранить частоту вращения текущего двигателя.