Moteur électrique pour agglomérateur de plastique : démarrage et charge permanente

Le moteur d'un agglomérateur (densificateur) de plastique se choisit pour lancer le tambour à couteaux à vide et garder le courant sous la valeur plaque pendant le remplissage ; la vraie limite reste toutefois le pic de couple au moment de l'ajout d'eau. Les agglomérateurs de 30 à 75 kW utilisent des moteurs 4 pôles (1500 tr/min) en fonte ; par exemple, le DRG-225M-4 de 45 kW absorbe 80,2 A sous 400 V, avec un couple nominal de 289,4 Nm et un couple de décrochage de 665,6 Nm. Le tambour démarre à vide en étoile, et le chargement ne commence qu'après le passage en triangle.

Dans un agglomérateur, la charge n'arrive pas morceau par morceau comme dans un broyeur, mais en masse : film et fibres s'échauffent par frottement, ramollissent, puis sont brusquement refroidis à l'eau froide et se transforment en granulés. Le moteur supporte d'abord une charge de frottement croissante, puis un couple bref et brutal au moment de l'eau. Tableau, étoile-triangle et réglage du thermique doivent être confiés à un électricien qualifié ; ne jamais intervenir dans la zone des couteaux sans consignation. Les modèles adaptés et les prix actuels sont sur la page Acheter un moteur électrique en ligne.

Les 3 erreurs les plus fréquentes sur le moteur d'agglomérateur

1. Démarrer tambour plein : en étoile, le moteur fournit un tiers du couple de démarrage en triangle ; un tambour plein ne démarre pas avec ce couple, le moteur reste bloqué en étoile et le bobinage chauffe.
2. Ajouter l'eau trop tôt et d'un coup : si la matière n'est pas assez ramollie ou si l'eau est en excès, la masse s'agglomère et le couple bondit ; le moteur approche du décrochage.
3. Monter le réglage du thermique pour charger davantage : plus de matière signifie plus de chaleur de frottement ; régler le thermique au-dessus du courant plaque ne fait que reporter le problème sur le moteur.

Comment un cycle d'agglomération charge-t-il le moteur ?

Le cycle comporte quatre étapes. Le tambour vide monte d'abord à sa vitesse nominale ; le film ou les fibres sont ensuite introduits progressivement et la chaleur de frottement monte pendant que les couteaux déchirent la matière. Quand la matière ramollit et devient pâteuse, la charge atteint son maximum. On ajoute alors un peu d'eau froide : la matière se rétracte, durcit et se transforme en granulés, puis la porte est ouverte pour la vidange.

Pour le moteur, deux instants sont critiques : la longue charge élevée avant la phase pâteuse (échauffement) et le bref pic de couple à l'ajout d'eau (risque de décrochage). Le premier se gère en surveillant le courant, le second par la marge de couple de décrochage. La charge de broyage par morceaux d'un granulateur ou d'un déchiqueteur est un autre sujet ; voir pour cela notre article moteur de broyeur plastique.

Quelle sollicitation au moment du choc d'eau ?

Le couple nécessaire à l'ajout d'eau dépend de la quantité de matière et de la façon dont l'eau est introduite ; ce n'est pas une donnée connue. Pour illustrer le calcul, supposons que la charge instantanée atteigne 1,8 fois le couple nominal. Pour le DRG-225M-4 de 45 kW :

• Couple nominal Tn = 289,4 Nm ; couple supposé à l'ajout d'eau = 1,8 × 289,4 = 520,9 Nm.
• Couple de décrochage Tmax = 2,3 × Tn = 665,6 Nm ; rapport 520,9 / 665,6 = 0,78.
• Si la tension baisse de 10 %, le couple baisse avec le carré de la tension : Tmax ≈ 665,6 × 0,81 = 539,2 Nm ; le rapport monte à 0,97.

Conclusion : à pleine tension la marge existe, mais dans une usine à tension faible le même choc d'eau amène le moteur au décrochage ; la vitesse s'effondre et le courant approche du courant de démarrage. Il faut donc ajouter l'eau progressivement, choisir la section de câble selon la chute de tension (calculateur de section de câble) et, si nécessaire, passer à la puissance supérieure.

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Démarrage étoile-triangle et courant de démarrage

À ces puissances, le démarrage direct sollicite fortement le réseau ; l'étoile-triangle est courant sur les agglomérateurs. Dans la gamme DRG, les moteurs à partir de 4 kW ont un bobinage 400/690 V et fonctionnent en triangle sous 400 V : ils conviennent à l'étoile-triangle. Le couple de démarrage en étoile tombant à environ 0,67 × Tn, le tambour doit toujours démarrer vide.

Les courants de démarrage du tableau sont calculés à partir du rapport Is/In du catalogue. Le passage étoile → triangle doit se faire quand le moteur approche sa vitesse nominale ; un passage trop tôt provoque un appel de courant proche du démarrage direct. La porte d'alimentation ou le convoyeur ne doivent pas s'ouvrir avant la fermeture du contacteur triangle. Pour les réglages, utilisez l'outil de démarrage étoile-triangle.

Échauffement en charge permanente : régler le remplissage au courant

La façon la plus pratique de mesurer la charge thermique d'un agglomérateur est de suivre le courant pendant le remplissage. Un ampèremètre au tableau avec une zone cible marquée pour l'opérateur protège à la fois le moteur et les couteaux. Repères approximatifs pour un moteur de 45 kW :

L'objectif est de maintenir le courant à environ 0,9 fois le courant plaque pendant la densification. Si le courant reste longtemps au-dessus de la plaque, réduisez le remplissage ; s'il reste nettement en dessous, la machine travaille sous sa capacité. Les couteaux émoussés augmentent le frottement et le courant ; un courant qui monte de semaine en semaine indique qu'il faut les affûter. Pour le choix du thermique, voir la page sélection relais thermique-fusible-contacteur.

Entraînement par courroie ou accouplement direct ?

Sur un agglomérateur à accouplement direct, le tambour tourne à la vitesse du moteur (1485 tr/min). Un entraînement par courroie permet de régler la vitesse du tambour et amortit un peu le choc d'eau : la courroie glisse brièvement lors d'un pic de couple et protège moteur et roulements. Par exemple, pour un tambour à 900 tr/min avec une poulie moteur de 200 mm, la poulie du tambour fait 200 × 1485 / 900 ≈ 330 mm (rapport 1,65). Pour vos propres valeurs, utilisez le calculateur poulie-courroie.

Avec une courroie, l'arbre moteur supporte une charge radiale ; la poulie doit porter sur toute la longueur d'arbre (E) et la tension de courroie rester à la valeur du fabricant. Le moteur de 45 kW a un arbre de 60 × 140 mm et un roulement 6313-C3.

Liste de contrôle montage et environnement

• Pattes du moteur fixées sur un châssis rigide ; silentblocs non desserrés.
• Joint de boîte à bornes intact contre poussière et vapeur, presse-étoupes serrés.
• Arrivée d'eau et sortie de vapeur non dirigées vers le moteur.
• Capot de ventilateur et ailettes propres, sans poussière de plastique.
• Temporisation étoile-triangle réglée sur l'approche de la vitesse nominale.
• Ampèremètre au tableau avec repère de courant cible pour l'opérateur.

Quel moteur DRG ? Modèles selon la puissance de l'agglomérateur

Les modèles 4 pôles en fonte ci-dessous couvrent les agglomérateurs de 30 à 75 kW. Le choix se fait selon la puissance de l'ancien moteur et le diamètre du tambour ; dans les usines à tension faible, envisagez la puissance supérieure. Les plans sont sur la page des dessins techniques.

Le modèle de 45 kW courant sur les agglomérateurs de taille moyenne :

• Puissance : 45 kW
• Vitesse nominale : 1485 tr/min
• Carcasse : 225M · fonte
• Courant 400 V : 80,2 A
• cos φ : 0,86
• Couple nominal : 289,4 Nm
• Couple de démarrage : 2 × Tn
• Couple de décrochage : 2,3 × Tn
• Arbre D × E : 60 × 140 mm
• Roulement : 6313-C3
• Tension : 400/690 V (Δ/Y)

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques ; les moteurs DRG MOTOR sont garantis 2 ans à compter de la date de livraison contre les défauts de matière et de fabrication (certificat de garantie).

Moteurs de cette gamme de puissance

• DRG-200L-4 – 30 kW – 1475 tr/min – 200L fonte
• DRG-225S-4 – 37 kW – 1485 tr/min – 225S fonte
• DRG-225M-4 – 45 kW – 1485 tr/min – 225M fonte
• DRG-250M-4 – 55 kW – 1485 tr/min – 250M fonte
• DRG-280S-4 – 75 kW – 1486 tr/min – 280S fonte

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Questions fréquentes

Quelle puissance pour un moteur d'agglomérateur ?

Elle dépend du diamètre du tambour et du remplissage ; les agglomérateurs du marché vont surtout de 30 à 75 kW. Au remplacement, on part de la puissance de l'ancien moteur ; en cas de chute de tension, la puissance supérieure peut servir de marge pour le choc d'eau.

Pourquoi le moteur d'agglomérateur peine-t-il à l'ajout d'eau ?

L'eau rétracte et durcit brusquement la matière et le couple bondit brièvement. Dans l'hypothèse d'exemple, ce pic représente 0,78 du couple de décrochage sur un 45 kW ; avec une tension 10 % plus basse, le rapport monte à 0,97 et le moteur ralentit.

Combien d'ampères consomme un moteur d'agglomérateur de 45 kW ?

Le DRG-225M-4 absorbe un courant nominal de 80,2 A sous 400 V et de 84,4 A sous 380 V. En étoile-triangle, le courant de démarrage est d'environ 197,8 A.

Un agglomérateur peut-il démarrer plein en étoile-triangle ?

Non. En étoile, le couple de démarrage vaut environ 0,67 fois le couple nominal et ne lance pas un tambour plein. Videz le tambour, démarrez à vide et n'alimentez qu'après le passage en triangle.

Envoyez-nous la plaque de l'ancien moteur, le diamètre du tambour et le type d'entraînement de votre agglomérateur : nous préciserons ensemble le bon modèle DRG : téléphone +90 (542) 666 11 11, e-mail info@drgmotor.com, page contact. Pour tous les modèles et les prix actuels : Acheter un moteur électrique en ligne.