Dans un broyeur à billes pour chocolat, le moteur électrique fait tourner l'arbre agitateur au centre d'une cuve verticale à double enveloppe ; les bras de l'arbre mettent en mouvement les billes d'acier, entre lesquelles les particules de sucre et de cacao sont écrasées et affinées. Ce qui détermine le moteur, c'est le couple nécessaire pour décoller l'arbre quand les billes et la masse refroidie sont immobiles : le couple de démarrage en charge. Le second critère est la température du moteur et de la masse pendant des heures d'affinage.

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques ; il ne fournit pas le broyeur mais le moteur asynchrone triphasé IEC qui entraîne l'arbre agitateur. Tous les modèles de puissance et de vitesse adaptées figurent sur la page acheter un moteur électrique en ligne. Pour les moteurs des autres machines d'une ligne de confiserie, consultez la page moteurs pour machines alimentaires.

Arbre, billes et double enveloppe du broyeur vertical

Le broyeur à billes pour chocolat fonctionne autrement que les broyeurs horizontaux à tambour rotatif utilisés pour le minerai ou le ciment. La cuve ne tourne pas : à l'intérieur d'une cuve cylindrique verticale, un arbre à bras tourne et brasse des billes d'acier de quelques millimètres qui remplissent partiellement la cuve. En frottant entre elles et contre la paroi, les billes réduisent les particules de masse de cacao, de sucre et de lait en poudre. Les broyeurs rotatifs horizontaux ont leur propre page {a(bil, "moteurs pour broyeurs à boulets")} ; leur type de charge ne s'applique pas ici.

La cuve a une double paroi. L'eau chaude ou froide qui circule dans cette enveloppe maintient la température de la masse. Sur la plupart des machines, une pompe fait circuler le produit entre la cuve et une cuve tampon ; il traverse le lit de billes de nombreuses fois jusqu'à atteindre la finesse voulue.

Le moteur est le plus souvent vertical sur le couvercle de la cuve, arbre vers le bas, et entraîne l'agitateur par un réducteur ou par courroie et poulies. Précisez à la commande que le moteur fonctionnera en position verticale, à bride (B5) ou à pattes + bride (B35).

Moteur électrique triphasé gris siglé DRG pour broyeur à billes à chocolat

Démarrage en charge : masse refroidie et billes tassées

À l'arrêt, les billes se tassent au fond de la cuve et la masse de chocolat entre elles se fige en refroidissant. Au redémarrage du lendemain matin, l'arbre doit décoller à la fois le lit de billes compacté et la masse semi-solide. C'est le couple le plus élevé de tout le cycle du broyeur.

C'est pourquoi les constructeurs chauffent l'eau de la double enveloppe avant le démarrage et attendent que la masse redevienne fluide. Un démarrage sans attente suffisante maintient longtemps le moteur au courant de démarrage ; le relais thermique déclenche, ou l'accouplement et la goupille de cisaillement souffrent. Côté moteur, la solution est d'utiliser un modèle à couple de démarrage élevé avec la bonne méthode de démarrage.

Le démarrage étoile-triangle divise le couple par trois

Le démarrage étoile-triangle est courant à partir de 5,5 kW pour réduire le courant d'appel. Sur un réseau 400 V, il faut pour cela un moteur 400/690 V ; chez DRG, les moteurs à partir de 4 kW ont cette tension. En étoile, le couple du moteur tombe toutefois à environ un tiers de sa valeur en démarrage direct. Le tableau est calculé à partir du couple nominal (Cn) et du rapport de couple de démarrage du catalogue DRG :

ModèleCn (Nm)Cd direct (Nm)Cd en étoile (Nm)
DRG-132S-4 (5,5 kW)36,072,024,0
DRG-132M-4 (7,5 kW)49,198,232,7
DRG-160M-4 (11 kW)71,7157,752,6
DRG-160L-4 (15 kW)97,8215,271,7

Pour les quatre moteurs, le couple de démarrage en étoile reste inférieur au couple nominal. Dans un broyeur aux billes tassées et à la masse refroidie, le moteur ne peut donc pas se mettre à tourner en étoile ; le passage en triangle provoque alors un à-coup de courant et de couple. Pour un broyeur qui démarre en charge, envisagez le démarrage direct, un variateur ou une autre méthode qui maintient un couple de démarrage suffisant. Les méthodes sont comparées sur la page méthodes de démarrage moteur et étoile-triangle. DRG ne vend pas de variateurs.

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Vitesse de l'arbre, rapport de réduction et couple

Exemple (hypothèse) : la fiche d'un broyeur indique une vitesse d'agitateur d'environ 80 tr/min, avec un DRG-160M-4 de 11 kW à 4 pôles (1465 tr/min). Le rapport nécessaire vaut i = 1465 / 80 ≈ 18,3 ; avec un rapport retenu de 18, la vitesse de l'arbre vaut n2 = 1465 / 18 ≈ 81,4 tr/min. À cette vitesse, 11 kW représentent 9550 × 11 / 81,4 ≈ 1291 Nm sur l'arbre (pertes du réducteur exclues).

Le couple de démarrage direct du même moteur est de 157,7 Nm, et d'environ 52,6 Nm en étoile. Le réducteur multiplie ce couple par son rapport ; vérifiez dans son catalogue que le couple de sortie admissible encaisse cet à-coup. DRG ne vend pas de réducteurs ; il fournit le moteur qui s'y raccorde.

La puissance du moteur est fixée par le constructeur selon le volume de la cuve, la charge de billes et la finesse visée. Les modèles de laboratoire et d'atelier tournent avec quelques kW, les grands broyeurs de production avec plusieurs dizaines ; la valeur exacte est celle de la plaque ou du catalogue de la machine.

Température : chaleur de friction, eau de double enveloppe et moteur

Le frottement entre les billes échauffe la masse. La double enveloppe évacue cette chaleur et maintient la masse dans la plage fixée par le constructeur ; un chocolat surchauffé perd son goût et le lait en poudre peut sentir le brûlé. Une vitesse d'arbre plus élevée broie plus vite mais augmente aussi la chaleur de friction. Passer à un moteur 2 pôles ou à une poulie plus grande pour gagner en vitesse peut donc dépasser la capacité de refroidissement de l'enveloppe.

Le moteur est posé sur le couvercle, juste au-dessus du corps de cuve tiède. L'eau de l'enveloppe et la chaleur de la cuve réchauffent l'air autour du moteur ; les moteurs DRG sont définis pour une ambiance de −15…+40 °C. Si le compartiment du couvercle est fermé, prévoyez une ventilation et dégagez l'avant du capot de ventilateur.

L'affinage d'un lot dure des heures ; dans ce fonctionnement à cycle long, si le moteur tourne près de son courant nominal, même une faible hausse de température réduit la durée de vie de l'isolation. La mesure du courant en fin d'affinage, quand la masse est la plus fine et la plus épaisse, montre la charge réelle.

Hygiène, nettoyage et position du moteur

Sur une ligne chocolat, le moteur ne touche pas le produit ; la garniture d'arbre et le couvercle séparent moteur et produit. Si la zone du moteur est nettoyée à sec, un moteur standard IP55 suffit. S'il doit être placé là où il sera lavé à l'eau sous pression et aux produits chimiques, il faut un moteur à carter inox hygiénique ; ce moteur ne fait pas partie de la gamme DRG.

Liste de contrôle avant remplacement et commande

  • Plaque de l'ancien moteur : kW, tr/min, tension (400/690 V ?)
  • Montage : vertical, arbre en bas ; à bride (B5) ou pattes + bride (B35)
  • Diamètre de centrage de bride et cote d'arbre (D × E)
  • Rapport du réducteur ou diamètres de poulies ; vitesse de l'agitateur
  • Démarrage : direct, étoile-triangle ou variateur
  • Température de l'eau d'enveloppe et temps d'attente avant démarrage
  • Plaques séparées de la pompe de circulation et des agitateurs

Erreurs fréquentes : en étoile-triangle, le moteur ronfle en étoile sans tourner ; le relais déclenche toujours au démarrage malgré une puissance augmentée (le problème est la méthode de démarrage, pas la puissance) ; la masse surchauffe après une hausse de vitesse et l'enveloppe ne suit plus ; le moteur tourne à l'envers et les bras compactent les billes au lieu de les soulever.

Moteurs DRG adaptés aux broyeurs à billes pour chocolat

Modèles 4 pôles avec un rapport de couple de démarrage de 2,0 à 2,2 ; 5,5 à 11 kW en carter aluminium, 15 kW en fonte. Tous sont en 400/690 V et se couplent en triangle sur un réseau 400 V.

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Moteur de broyeur à billes pour chocolat : questions fréquentes

Quelle puissance pour le moteur d'un broyeur à billes à chocolat ?

Le constructeur fixe la puissance selon le volume de cuve, la charge de billes et la finesse ; au remplacement, conservez la puissance de l'ancienne plaque. Si le broyeur peine au démarrage, vérifiez la méthode de démarrage et le chauffage de l'enveloppe avant d'augmenter la puissance.

Mon broyeur ne démarre pas le matin et le moteur ronfle : pourquoi ?

Les billes sont tassées, la masse s'est refroidie et figée, et le moteur tente le plus souvent de démarrer en étoile avec un couple faible. Chauffez l'eau de l'enveloppe et attendez que la masse soit fluide ; si le problème persiste, revoyez la méthode de démarrage.

Peut-on équiper le moteur du broyeur d'un variateur ?

Oui ; un moteur asynchrone standard peut fonctionner sur variateur pour régler la vitesse de l'arbre et fournir un couple de démarrage élevé de façon contrôlée. Le variateur est acheté séparément ; DRG n'en vend pas. En marche prolongée à basse vitesse, le ventilateur du moteur refroidit moins.

Pourquoi le moteur est-il vertical sur le dessus du broyeur à chocolat ?

L'arbre agitateur est vertical et descend au centre de la cuve ; le moteur et le réducteur sont placés à son extrémité haute, hors de la zone chaude et humide. Le moteur doit donc être commandé avec une bride adaptée au montage vertical.

Pour un devis, envoyez par WhatsApp une photo de la plaque du moteur avec la puissance, la vitesse, le montage (bride verticale / pattes + bride), la cote d'arbre, le rapport du réducteur et la méthode de démarrage, ou ajoutez les modèles choisis à la liste de devis. Téléphone : +90 (542) 666 11 11 · e-mail : info@drgmotor.com · page contact. Les prix actuels sont dans la boutique en ligne.