Kauçuk Karıştırma Makinesi İçin Elektrik Motoru: Güç ve Redüktör Uyumu

Açık merdaneli (iki silindirli) kauçuk karıştırma makinelerinde ana tahrik çoğunlukla 4 kutuplu, yaklaşık 1500 d/d senkron devirli bir trifaze asenkron motor ile bu devri merdane devrine indiren bir redüktörden oluşur. Motoru belirleyen, merdane milinde gereken momenttir: örneğin 11 kW gücündeki DRG-160M-4 1465 d/d anma devrinde 71,7 Nm verir ve 400 V'ta 20,4 A çeker; yaklaşık 81,4 oranlı bir redüktörle merdane 18 d/d'da döner ve milde kayıp payı düşüldükten sonra yaklaşık 5 305 Nm moment kalır. Makine başına güç merdane boyuna, çapına ve karışımın sertliğine göre değişir; kesin değer makinenin plakası ya da imalatçısının verisidir.

Kauçuk karıştırmada yük, yüksek tork–düşük devir ve darbelidir; bu yüzden motor güce göre değil, redüktör çıkışında gereken momente, tepe momente ve yük altında kalkışa göre seçilir. Aşağıda açık merdane ve rotorlu kapalı karıştırıcı için hesap, redüktör–kaplin uyumu, kalkış ve acil durdurma konuları sırayla ele alınıyor. Motor bağlantısı, yol verme ve acil stop devresi yetkili elektrikçi tarafından yapılmalıdır. Uygun gövdeyi Elektrik Motoru Online Satın Al sayfasındaki 120 model arasından güç ve devir filtresiyle bulabilirsiniz.

Açık Merdane ve Kapalı Karıştırıcı: Motor Açısından Yük Farkı

Açık merdanede iki silindir karşılıklı ve birbirinden biraz farklı hızlarda döner; bu hız farkı (friksiyon oranı) kauçuğu aralıkta keserek karıştırır. Çoğu makinede tek motor, redüktör ve friksiyon dişlileri üzerinden iki merdaneyi birlikte sürer. Operatör hamuru kesip katladıkça yük dalgalanır; yeni bir parti soğuk kauçuk aralığa atıldığında moment kısa süreli olarak sıçrar. Merdane aralığı daraldıkça ve karışım sertleştikçe gereken moment artar.

Kapalı karıştırıcıda iki rotor kapalı bir odada döner, üstten bir piston (ram) karışımı rotorlara bastırır. Çevrim birkaç dakikadır: piston iner, dolgu ve yağ eklenir, moment tepe yapar; karışım ısınıp homojenleştikçe moment düşer, parti boşaltılır ve döngü yeniden başlar. Bu makinede ortalama güç ile tepe güç arasındaki fark açık merdaneye göre çok daha büyüktür.

İki tipte ortak nokta şudur: yük sabit tork karakterlidir (devir düşse de moment ihtiyacı azalmaz), çıkış devri düşüktür ve makine acil durdurmadan sonra içi dolu kalabilir. Motor seçimi bu üç gerçeğe göre yapılır.

Merdane Gücü Hesabı: P = T · n / 9550

Merdane milinde gereken moment biliniyorsa motor gücü doğrudan hesaplanır. Bu moment makinenin imalatçı verisinden alınır; mevcut bir makinede ise yük altındaki motor akımı ve redüktör oranı üzerinden kabaca tahmin edilebilir. Aşağıdaki örnekte varsayımlar açıktır: merdane momenti 4 000 Nm, merdane devri 18 d/d, merdane çapı 0,40 m ve redüktör, kaplin ve yatak kayıpları için motor gücü = mil gücü × 1,1.

Hesap 8 kW'ın biraz üstünde bir ihtiyaç gösterir; standart kademede bir üst güç olan 11 kW seçilir. Aradaki pay boşa değildir: soğuk parti atıldığında ve aralık daraltıldığında moment kısa süre anma değerinin üstüne çıkar. Merdane çevresel hızı v = π · D · n / 60 ile 0,38 m/s (yaklaşık 22,6 m/dk) bulunur; bu değer operatörün çalışma temposunu ve acil durdurmada durma mesafesini doğrudan etkiler, imalatçının verdiği hızın dışına çıkılmamalıdır.

Varsayımlardan biri değişirse sonuç da değişir: aynı momentte merdane devri iki katına çıkarsa güç de iki katına çıkar. Bu yüzden hesap bir mertebe gösterir; makinenin plakası ya da imalatçı verisi her zaman önceliklidir.

Redüktör ve Kaplin Uyumu: Motor Milinden Merdaneye

Redüktör oranı, motor anma devrinin merdane devrine bölümüdür: 1465 / 18 ≈ 81,4. Redüktör çıkış momenti ise motor momenti × oran / kayıp payı ile bulunur ve örnekte 5 305 Nm civarındadır. Aynı çıkışı 6 kutuplu bir motorla da elde etmek mümkündür: 11 kW 6 kutuplu motor 970 d/d'da 108,3 Nm verir, oran 53,9'e düşer ve çıkış momenti aynı kalır. Fark, daha küçük oranlı redüktöre karşılık daha büyük motor gövdesidir (160M yerine 160L). Hangisinin uygun olduğuna mevcut redüktörün oranı ve şasedeki yer karar verir; değişim yapılıyorsa eski motorla aynı kutup sayısında kalmak oranı ve merdane hızını korur.

Motorun redüktöre bağlanmasında iki yol vardır. Birincisinde ayaklı (B3) motor ortak şasede durur ve elastik kaplinle redüktör giriş miline bağlanır; burada mil eksenlerinin hizası titreşimi ve rulman ömrünü belirler. İkincisinde B5 flanşlı motor, kaplin çanı üzerinden doğrudan redüktör giriş flanşına oturur. 160M gövdede mil ucu 42 × 110 mm'dir; B5 flanşta dış çap P = 350 mm, merkezleme çapı N = 250 mm, delik çemberi M = 300 mm ve delik çapı S = 18,5 mm'dir. Kaplin göbeği bu mil çapına ve kama ölçüsüne göre işlenir.

Darbeli yükte kaplin ve redüktör, motorun anma momentine değil tepe momentine göre boyutlandırılır. Motorun devrilme momenti oranı Tmax/Tn = 2,3 olduğundan 11 kW motor kısa süreli olarak yaklaşık 164,9 Nm'ye kadar moment üretebilir; sıkışmada bu moment redüktör üzerinden merdaneye çarpılarak iletilir. Elastik elemanlı kaplin darbeleri yumuşatır, redüktörde ise darbeli yüke uygun servis faktörü seçilir. Servis faktörü ve oran seçimini ayrıntılı anlatan Motor Redüktör Seçimi: Tork, Oran ve Servis Faktörü yazısına, oran ve çıkış momentini hızlıca bulmak için Redüktör Çıkış Devri ve Moment Hesaplama aracına bakabilirsiniz.

Kapalı Karıştırıcıda Güç: Parti Enerjisinden Tahmin

Rotorlu kapalı karıştırıcıda moment sürekli değiştiği için güç, bir partiye harcanan enerjiden tahmin edilir. Varsayımlarımız: parti 25 kg, özgül karıştırma enerjisi 0,12 kWh/kg (karışıma göre değişir), çevrim 4 dakika ve tepe yük ortalamanın 1,5 katı.

• Parti enerjisi: 25 × 0,12 = 3 kWh
• Ortalama güç: 3 kWh / (4/60 h) = 45 kW
• Tepe güç: 45 × 1,5 = 67,5 kW

Bu tepe değer standart kademede 75 kW'a karşılık gelir. Örneğin DRG-280S-4 1486 d/d'da 482,0 Nm verir ve 400 V'ta 129,0 A çeker; rotor devri 40 d/d alınırsa redüktör oranı yaklaşık 37,1 olur. Bu sınıftaki makinelerde rotor devri çoğu zaman karışıma göre ayarlanmak istenir; bunun için frekans invertörü sabit tork modunda kullanılır ve düşük devirde uzun süre çalışılacaksa motorun soğutması ayrıca değerlendirilir. Parti sonunu belirlemek için motor akımının izlenmesi de yaygın bir yöntemdir: karışım homojenleştikçe akım düşer.

Dolu Merdanede Kalkış: Yıldız-Üçgen Neden Yetmeyebilir?

Acil durdurmadan sonra merdaneler arasında kauçuk kalır ve makine yük altında yeniden kalkmak zorunda kalır. 11 kW motorun kalkış momenti oranı Ts/Tn = 2,2 olduğundan doğrudan yol vermede kalkış momenti yaklaşık 157,7 Nm'dir. Yıldız-üçgen yol vermede yıldız kademesinde moment üçte birine düşer: 157,7 / 3 ≈ 52,6 Nm, yani anma momentinin yalnızca 0,73 katı. Yükün kopma momenti anma momentinin üstündeyse motor yıldızda dönemez ya da çok yavaş döner, üçgene geçişte yüksek akım darbesi oluşur.

Doğrudan yol vermede ise akım Is/In = 7,7 oranıyla yaklaşık 157 A'e çıkar; şebeke ve pano buna uygun olmalıdır. Pratik çözümler şunlardır: şebeke izin veriyorsa doğrudan yol verme; anma momentine yakın momenti düşük akımla veren frekans invertörü; ya da kalkıştan önce merdane aralığını açıp hamuru boşaltma prosedürü. Yumuşak yol verici de gerilimi düşürerek momenti azaltır, dolu kalkışta tek başına çözüm değildir. Yöntemleri karşılaştırmak için Motor Yol Verme ve Yıldız-Üçgen sayfasına bakabilirsiniz.

Acil Durdurma ve Frenleme: Merdanede Durma Mesafesi

İki merdane arasındaki aralık el kaptırma riskinin en yüksek olduğu noktadır. Bu makinelerde operatörün gövdesiyle ya da eliyle tetiklediği acil stop çubuğu veya ip şalter bulunur; amaç merdaneyi çok kısa mesafede durdurmak ve gerekiyorsa kısa bir ters dönüşle aralığı açmaktır. Motorun enerjisini kesmek tek başına yetmez: merdane, redüktör ve motor rotorunun ataleti nedeniyle makine bir süre daha döner.

Bu yüzden bir frenleme yöntemi gerekir: motorun arka tarafında elektromanyetik fren, redüktör girişinde ayrı disk fren ya da invertörlü sistemde fren direnciyle dinamik frenleme. Fren momenti, yükün ve dönen kütlelerin toplamını istenen sürede durduracak büyüklükte olmalıdır. İzin verilen durma mesafesi makine emniyeti mevzuatında ve imalatçının belgesindedir; bu değer kurulumdan sonra ve periyodik olarak ölçülmeden makine çalıştırılmamalıdır. Fren devresi ve acil stop zinciri yetkili elektrikçinin işidir.

Model Seçimi ve Kauçuk Karıştırma Motoru Kontrol Listesi

Aşağıdaki tablo, açık merdane ve küçük kapalı karıştırıcılarda sık karşılaşılan güç aralığındaki 4 kutuplu pik döküm DRG modellerini gösterir. Akım değerleri 400 V içindir; termik röle bu değere göre ayarlanır.

Örnek hesapta seçilen modelin teknik değerleri:

• Güç: 11 kW
• Anma devri: 1465 d/d
• Anma momenti: 71,7 Nm
• Akım 400 V: 20,4 A
• cos φ: 0,85
• Ts/Tn: 2,2
• Tmax/Tn: 2,3
• Is/In: 7,7
• Mil D×E: 42 × 110 mm
• IEC gövde: 160M · pik döküm

Siparişten ya da motor değişiminden önce şu maddeleri kontrol edin:

• Merdane veya rotor milinde gereken moment ve devir (imalatçı verisi ya da ölçüm)
• Redüktör oranı = motor devri / çıkış devri; çıkış momenti = Tn × oran / kayıp payı
• Kaplin ve redüktörün motor tepe momentine (Tmax/Tn) dayanıklılığı
• Montaj: ayaklı B3 mı, flanşlı B5 mi; mil D × E ve kama ölçüsü
• Kalkış: yük altında kalkış varsa yıldız-üçgen yerine doğrudan yol verme ya da invertör
• Acil stop: fren tipi, fren direnci ve ölçülmüş durma mesafesi
• Termik röle: plaka akımına ayar (Termik, Sigorta ve Kontaktör Seçimi)
• Ortam: karbon siyahı ve talk tozu fan kapağını ve gövde kanatçıklarını tıkamamalı; düzenli temizlik

Bu Güçteki Motorlar

• DRG-160M-4 – 11 kW – 1465 d/d – 160M pik döküm
• DRG-160L-4 – 15 kW – 1465 d/d – 160L pik döküm
• DRG-180L-4 – 22 kW – 1470 d/d – 180L pik döküm
• DRG-200L-4 – 30 kW – 1475 d/d – 200L pik döküm

Bu motorların güncel fiyatlarını görmek ve hemen sipariş vermek için tıklayınFİYATLARI GÖR →

Sıkça Sorulan Sorular

Kauçuk merdanesi için kaç kW motor gerekir?

Merdane boyuna, çapına ve karışıma göre değişir; kesin değer makinenin plakasıdır. Hesap için merdane momenti ve devri gerekir: 4 000 Nm ve 18 d/d varsayımıyla mil gücü 7,54 kW, kayıp payıyla 8,29 kW çıkar ve 11 kW motor seçilir.

11 kW 4 kutuplu motor kaç amper çeker?

DRG-160M-4 tam yükte 400 V'ta 20,4 A, 380 V'ta 21,5 A çeker. Doğrudan yol vermede kalkış akımı anma akımının 7,7 katına çıkar.

Kauçuk karıştırma makinesine invertör takılır mı?

Evet. Sabit tork modunda çalışan bir invertör, dolu merdanede düşük akımla kalkış ve ayarlı merdane hızı sağlar. Düşük devirde uzun süre çalışılacaksa motor soğutması, hızlı durdurma gerekiyorsa fren direnci ayrıca planlanmalıdır.

Merdane motoru neden genellikle 4 kutuplu seçilir?

4 kutuplu motor, makul bir redüktör oranıyla merdane devrine iner ve gövde boyutu ile moment arasında dengeli bir seçenektir. 6 kutuplu motor aynı güçte daha yüksek moment verir ve daha küçük oranlı redüktör ister, ancak gövdesi daha büyüktür.

Makinenizin plakasını ya da redüktör bilgisini gönderin, uygun DRG modelini birlikte belirleyelim; güncel fiyatlar için Elektrik Motoru Online Satın Al. Telefon: +90 (542) 666 11 11 · E-posta: [email protected] · İletişim