Moteurs électriques pour machines d'aliments pour bétail

Le moteur électrique d'une machine d'aliments pour bétail est le moteur asynchrone triphasé qui entraîne, une à une, les machines d'une usine d'aliments ou d'une unité de fabrication à la ferme : celles qui transportent, broient, mélangent et granulent la matière première. Il n'existe pas un « moteur d'aliment » unique. Le broyeur à marteaux demande un moteur rapide à rotor lourd, la mélangeuse un moteur lent travaillant à travers un réducteur, et la presse à granulés absorbe à elle seule la plus grande puissance de la ligne. Les catalogues des fabricants montrent un large éventail sur ces machines, d'un moteur d'alimentateur de 0,75 kW jusqu'à un moteur de broyeur de 450 kW.

Cette page suit le flux de fabrication de bout en bout et explique ce que fait le moteur dans chaque groupe de machines, de quoi dépend sa puissance et quelles conditions de choix sont communes. Des pages séparées sont aussi en préparation pour ceux qui veulent le détail : moteurs de broyage, de mélange, de granulation, de vis de transport, de convoyeurs, d'élévateurs et de dosage d'aliments. Vous trouverez les modèles adaptés dans notre boutique Acheter un moteur électrique en ligne.

Ligne d'aliments : où tournent les moteurs ?

Dans une usine d'aliments composés, le produit avance dans l'ordre ci-dessous. Chaque étape compte au moins un moteur électrique, souvent plusieurs.

Réception, prénettoyage et silos

Le maïs, l'orge, le blé et les tourteaux sont repris dans la fosse de réception par une vis ou un convoyeur à chaîne, montés par un élévateur à godets, passés sur des grilles de prénettoyage et un aimant, puis stockés en silos. Les moteurs de cette zone sont des moteurs de transport : ils font tourner un arbre lent à travers un réducteur et redémarrent sous charge quand la ligne s'arrête pleine. Le dispositif antiretour de l'élévateur et le verrouillage de démarrage séquentiel des convoyeurs doivent rester en place lors d'un remplacement de moteur.

Broyage et mouture

Le grain repris en silo est amené à la finesse visée par un broyeur à marteaux ou un aplatisseur à cylindres. Le moteur du broyeur à marteaux entraîne le rotor en direct par accouplement, et sa vitesse fixe la vitesse périphérique des marteaux. Un organe d'alimentation se trouve en amont du broyeur et un ventilateur d'aspiration qui tire le produit broyé en aval. Un catalogue de fabricant indique pour les broyeurs industriels une puissance d'aspiration séparée de 11–30 kW ; ce ventilateur a son propre moteur, distinct de celui du broyeur.

Dosage et mélange

Céréales broyées, tourteaux, minéraux et additifs sont pesés selon la formule. Les vis doseuses sous les trémies de pesage tournent en général à deux vitesses sur variateur : remplissage rapide, puis ralentissement près du poids visé. Le lot pesé tombe dans la mélangeuse. Les usines utilisent des mélangeuses horizontales bi-arbre ou à ruban, les fermes des mélangeuses verticales à vis. Le moteur de la mélangeuse doit démarrer le lot cuve pleine ; un redémarrage après coupure de courant sans vider la cuve en est l'exemple type.

Granulation : alimentateur, conditionneur, presse, refroidisseur et émietteur

C'est sur la ligne de granulation que les moteurs sont les plus nombreux. Une vis d'alimentation à vitesse variable livre la farine au conditionneur, l'arbre à palettes du conditionneur la mélange à la vapeur, et le moteur principal de la presse à filière annulaire comprime le produit entre les galets et la filière. Les granulés chauds entrent dans le refroidisseur ; son ventilateur aspire l'air à travers la couche de produit et un moteur séparé actionne la grille de vidange. Pour les aliments volaille et poisson, les granulés refroidis sont cassés en miettes dans un émietteur à cylindres.

Tamisage, ensachage et expédition

Le produit sortant du dernier tamis part en silo vrac ou vers une bascule d'ensachage. Les moteurs d'ensachage et de convoyeur à sacs sont petits ; la vraie contrainte ici est la fréquence des arrêts-démarrages.

Puissance moteur par groupe de machines : plages des catalogues

A) Puissances relevées sur les machines du marché

Les machines d'aliments présentent des options moteur d'environ 0,75–450 kW selon le modèle du fabricant et la capacité. Les moteurs auxiliaires comme l'alimentateur de presse et l'épandeur du refroidisseur se situent en bas de l'échelle, les grands broyeurs multichambres en haut. Chaque valeur du tableau correspond au moteur d'une seule machine. La puissance totale installée d'une usine d'aliments est la somme de ces moteurs et ne doit pas être lue comme la puissance d'une machine.

Pour un même type de machine, la puissance augmente avec la capacité et la finesse de mouture : dans un broyeur, la charge monte quand le trou de grille diminue, dans une mélangeuse le poids du lot décide, dans une presse la taille de filière et le tonnage. La valeur exacte se lit sur la plaque de la machine.

B) La partie commune avec la gamme DRG

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques. Les moteurs que nous fabriquons vont de 0,25 kW à 355 kW, en carcasse aluminium jusqu'à 11 kW et en fonte à partir de 0,55 kW. Les paliers de vitesse sont 1000, 1500 et 3000 tr/min, et les bobinages sont livrés pour un réseau 400 V en 230/400 V ou en 400/690 V. La partie des moteurs de broyeur, mélangeuse, presse, refroidisseur et émietteur du tableau jusqu'à 355 kW entre dans cette gamme. Les grands moteurs de broyeur au-delà de 355 kW et les entraînements exigeant 750 tr/min sont hors gamme DRG.

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Conditions de choix communes aux moteurs d'usine d'aliments

Poussière et dépôts de farine

La poussière d'aliment se dépose entre les ailettes de refroidissement de la carcasse et sur la grille du capot de ventilateur. Le dépôt coupe l'air de refroidissement et le moteur chauffe davantage à charge égale. Les moteurs DRG sont protégés IP55 ; le nettoyage périodique du capot de ventilateur et le contrôle du serrage du couvercle de boîte à bornes et des presse-étoupes doivent néanmoins figurer au plan de maintenance.

Zones à risque d'explosion de poussières

Les zones où un nuage de poussière combustible peut se former, comme autour du broyeur, de la tête d'élévateur et des filtres, sont classées dans l'évaluation des risques d'explosion du site. Si un moteur marqué Ex est exigé pour une zone, ce moteur n'existe pas dans la gamme DRG ; nos moteurs standard ne doivent servir que dans les emplacements non classés. Cette décision relève de l'évaluation des risques du site, pas du fournisseur de moteurs.

Humidité, vapeur et mélasse

Les abords du conditionneur et de la presse sont chargés de vapeur et la sortie du refroidisseur d'air humide ; dans les mélangeuses où l'on ajoute mélasse et matières grasses, une couche collante peut se former sur la carcasse. Dans ces zones, les trous de purge doivent se trouver en bas selon la position de montage et la boîte à bornes doit rester à l'écart du jet de vapeur.

Longues journées de travail et démarrage en charge

Les usines d'aliments tournent souvent en deux ou trois postes par jour. Sur de longues heures de marche, dimensionner le moteur selon la charge réelle de la machine et surveiller sous-tension et déséquilibre de phases évite l'échauffement. Au démarrage, deux difficultés se présentent : les rotors à forte inertie comme ceux des broyeurs et des presses exigent un long temps de lancement, tandis que mélangeuses et élévateurs démarrent pleins. Pour choisir le mode de démarrage en conséquence, consultez notre page démarrage étoile-triangle.

Exemple : broyeur et mélangeuse démarrés sur le même tableau

Prenons une unité fermière où un moteur de broyeur 15 kW 2 pôles et un moteur de mélangeuse verticale 3 kW 4 pôles sont alimentés par le même tableau. Les valeurs proviennent du catalogue DRG :

• DRG-160M2-2 : 26,5 A sous 400 V, rapport de courant de démarrage 8,1 → environ 215 A en démarrage direct.
• DRG-100L2-4 : 6,02 A sous 400 V, rapport de courant de démarrage 7,6 → environ 46 A.
• Les deux moteurs en marche absorbent environ 32,5 A au total, mais s'ils démarrent au même instant la ligne voit environ 260 A pendant les premières secondes.

Conclusion : les moteurs doivent démarrer l'un après l'autre, le plus gros d'abord, et la puissance de raccordement doit être vérifiée par rapport à ce premier courant. Le moteur du broyeur ayant un bobinage 400/690 V, le démarrage étoile-triangle est possible avec une alimentation de 400 V ; le courant de démarrage tombe alors à environ un tiers, de même que le couple de démarrage. C'est en général suffisant pour un broyeur qui démarre rotor vide, mais peut ne pas l'être pour une mélangeuse qui démarre pleine. Pour la section de câble, utilisez le calculateur de section de câble moteur.

Quelle machine demande quelle vitesse ?

Dans les petits broyeurs à marteaux, le rotor est accouplé directement à un moteur 2 pôles ; au-delà d'un mètre de diamètre de rotor, la même vitesse périphérique s'obtient à plus faible vitesse de rotation et les catalogues indiquent 4 pôles. Un réducteur à fort rapport sur l'arbre de la mélangeuse, un réducteur ou une courroie sur la presse abaissent la vitesse. La polarité exacte et le type de montage se lisent sur le plan du constructeur.

Gamme de moteurs DRG et modèles pour machines d'aliments

Le tableau ci-dessous présente des modèles choisis parmi les paliers de puissance et de vitesse fréquents sur les lignes d'aliments. Les valeurs proviennent des données de la boutique :

Le type de montage (B3 à pattes, B5 à bride, B14 à bride à trous taraudés, B35 pattes et bride) est précisé dans la note de commande. Pour les dimensions, nous conseillons de comparer les plans techniques avec la plaque et la taille d'arbre de l'ancien moteur.

Tableau de prix en direct

Les prix du tableau proviennent en direct des données de la boutique :

Les moteurs DRG MOTOR sont garantis contre les défauts de matériau et de fabrication pendant 2 ans à compter de la date de livraison (certificat de garantie). Notre article sur l'achat de moteurs pour une usine d'aliments traite du processus d'achat, et un second article compare broyeur et mélangeuse pour le choix de puissance et de vitesse pour ces deux machines.

Moteurs de cette puissance

• DRG-100L2-4 – 3 kW – 1450 tr/min – 100L fonte
• DRG-160M2-2 – 15 kW – 2945 tr/min – 160M fonte
• DRG-180M-2 – 22 kW – 2955 tr/min – 180M fonte
• DRG-180L-4 – 22 kW – 1470 tr/min – 180L fonte
• DRG-225S-4 – 37 kW – 1485 tr/min – 225S fonte
• DRG-315S-4 – 110 kW – 1488 tr/min – 315S fonte

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Questions fréquentes

Combien de kW faut-il pour une machine d'aliments ?

Cela dépend de la machine. Les catalogues indiquent 5,5–15 kW pour les broyeurs fermiers, 3–7,5 kW pour les mélangeuses verticales et 22–315 kW pour les presses à granulés. La bonne valeur figure sur la plaque de la machine ou dans la fiche du constructeur.

Quelle vitesse de moteur utilise-t-on en usine d'aliments ?

Le 3000 tr/min est courant sur les petits broyeurs à marteaux, le 1500 tr/min sur les broyeurs à grand rotor, les mélangeuses et les presses à granulés. Pour les ventilateurs et alimentateurs, la vitesse découle de la conception propre de la machine.

Peut-on monter un moteur standard dans une zone à risque d'explosion de poussières ?

Pas dans une zone où l'évaluation des risques exige un moteur Ex. Aucun moteur Ex n'existe dans la gamme DRG ; nos moteurs standard ne doivent être utilisés que dans des emplacements non classés.

De quoi dépend le prix d'un moteur de machine d'aliments ?

De la puissance, de la polarité et du matériau de carcasse. Les prix actuels figurent dans le tableau en direct ci-dessus.

Envoyez-nous la plaque de la machine, l'étiquette de l'ancien moteur ou la liste des machines de votre ligne, et nous définirons ensemble les moteurs adaptés. Téléphone +90 (542) 666 11 11, e-mail [email protected], page contact. Pour tous les modèles et la liste de prix des moteurs de machines d'aliments, voir Acheter un moteur électrique en ligne.