Guía de aplicación para accionamientos de cintas transportadoras de la serie Y2 de Korea Ever-Power

Motor trifásico para cinta transportadora:
Guía de selección y tallas

Seleccionar el motor eléctrico incorrecto para un sistema de transporte de cinta es una de las causas más comunes de fallas prematuras del motor y paradas no planificadas del transportador. Esta guía abarca todo el proceso de selección del motor para transportadores, desde la tensión de la cinta y el cálculo de potencia hasta el par de arranque, el número de polos, el factor de servicio y el ciclo de trabajo. Además, relaciona la serie Korea Ever-Power Y2 con la gama completa de aplicaciones de transportadores de cinta industriales, desde la logística de almacenes hasta la minería y el procesamiento de alimentos.

Cálculo de potencia
Par de arranque
Factor de servicio
Ciclo de trabajo S1–S4
IP54 / IP55

P = Fv
Tensión de la correa × velocidad de la correa
1,3–1,5×
Par de arranque sobrevalorado
1,25 pies cuadrados
Factor de servicio para transportadores pesados
4 polos
Estándar para la mayoría de las cintas transportadoras
IP54–55
Clasificación de interior a exterior

Aplicación de accionamiento de cinta transportadora con motor trifásico Serie Ever-Power Y2 de Corea para minería, agregados y alimentos

Los sistemas de accionamiento de cintas transportadoras constituyen la principal aplicación de los motores de inducción trifásicos en la industria. La selección correcta del motor, que se ajuste a la tensión de la cinta, el par de arranque, el ciclo de trabajo y las condiciones ambientales de la instalación específica, es fundamental para un funcionamiento fiable a largo plazo.

1. Cálculo de la potencia de accionamiento de la cinta transportadora

La potencia necesaria del motor de accionamiento para una cinta transportadora se calcula a partir de la tensión efectiva de la cinta y la velocidad de la misma. La tensión efectiva es la fuerza horizontal neta que la polea motriz debe aplicar a la cinta para mover la carga a la velocidad requerida; esta fuerza tiene en cuenta el peso del material sobre la cinta, la masa de la cinta, la resistencia a la rodadura de los rodillos tensores y cualquier cambio de elevación.

Fórmula de potencia del motor de la cinta transportadora
Tensión efectiva de la correa:
F (N) = f × L × g × (2×m‑b + m‑carga) + m‑carga × g × H/L
f = factor de fricción; L = longitud (m); g = 9,81; m = masa por metro (kg/m); H = altura de elevación (m)
Potencia del motor de accionamiento (kW):
P = F × v ÷ (1000 × η‑drive)
v = velocidad de la correa (m/s); η-drive = eficiencia de la transmisión (0,92–0,96 para caja de engranajes + correa trapezoidal)
Ejemplo resuelto:
L = 40 m, v = 1,2 m/s, carga = 8 kg/m, correa = 5 kg/m, H = 3 m, f = 0,022, η = 0,94
F = 0,022 × 40 × 9,81 × (10+8) + 8 × 9,81 × 3/40 = 155,6 + 5,9 = 161,5 N
P = 161,5 × 1,2 ÷ (1000 × 0,94) = 0,21 kW → seleccionar motor de 0,37 kW
Tipo de transportador Factor de fricción típico f Rango de velocidad de la correa Rango típico del motor
Paquetería ligera / almacén 0,020–0,025 0,5–1,5 m/s 0,18–1,5 kW
Transportador para procesamiento de alimentos 0,022–0,030 0,1–0,5 m/s 0,37–3,0 kW
Áridos / cantera 0,025–0,035 1,0–2,5 m/s 3,0–30 kW
Minería (carbón/mineral) 0,030–0,040 1,5–4,0 m/s 11–200 kW
Inclinado (ascensor) 0,025–0,035 + senθ 0,5–2,0 m/s 2,2–75 kW

2. Requisitos de par de arranque

Una cinta transportadora que arranca bajo carga —con material ya adherido a la cinta— exige un par motor mayor durante la fase de aceleración que durante el funcionamiento a velocidad constante. El par de arranque necesario depende de si la cinta arranca vacía, con carga parcial o a plena carga, y de si el arranque es directo (DOL), estrella-triángulo o mediante un arrancador suave.

Inicio del DOL: Correa vacía

El par de arranque requerido es de 1,0 a 1,2 veces el par de funcionamiento nominal. El par de arranque directo (DOL) de la serie Y2, de 2,0 a 2,8 veces el nominal, es más que suficiente. No se requiere ninguna consideración especial: el motor Y2 estándar con relé de sobrecarga estándar cumple con las especificaciones correctas.

Inicio del DOL — Cinturón cargado

El par de arranque requerido es de 1,5 a 2,0 veces el par de funcionamiento nominal para una cinta con carga normal, y hasta 2,5 veces para una pendiente pronunciada con carga completa. Confirme que el par de rotor bloqueado del motor Y2 (normalmente de 2,2 a 2,8 veces el nominal) supera el requisito de arranque en el peor de los casos con un margen de 15%.

Arranque suave o estrella-triángulo

El arranque estrella-triángulo reduce la corriente de arranque a un tercio, pero también reduce el par de arranque a un tercio, lo que resulta inadecuado para arrancar cintas transportadoras cargadas. El arrancador suave proporciona un par de rampa ajustable con una corriente de arranque reducida, adecuado para cintas transportadoras largas o pesadas. Verifique siempre que el par de salida del arrancador suave durante el arranque en rampa sea superior al par de funcionamiento de la cinta transportadora.

Nota sobre la corriente de arranque: Los motores de la serie Y2 tienen una corriente de rotor bloqueado (Ist) de 6,0 a 7,5 veces la corriente nominal durante el arranque directo (DOL). Para cintas transportadoras largas de más de 15 kW en arranque directo, verifique que el cable de alimentación y los fusibles aguas arriba puedan soportar esta corriente de irrupción de 3 a 8 segundos sin que la tensión caiga por debajo de 85% de la tensión nominal en los terminales del motor. Una caída de tensión por debajo de 85% durante el arranque reduce el par de arranque disponible al cuadrado de la relación de tensión y puede impedir que la cinta transportadora acelere bajo carga.

3. Dimensionamiento del motor con factor de servicio

La potencia de accionamiento calculada en la Sección 1 es la potencia teórica de funcionamiento continuo en condiciones normales. El motor seleccionado debe tener una potencia nominal superior a esta calculada, ajustada mediante un factor de servicio que tenga en cuenta las sobrecargas, la variabilidad de la tensión de la cinta transportadora, la comba de la cinta en condiciones de humedad o congelación, la frecuencia de arranque y el desgaste de los componentes durante la vida útil del motor.

Factor de servicio 1.0 — Transportadores ligeros

Carga uniforme y bien controlada; ambiente interior limpio; arranques poco frecuentes; cinta transportadora corta (menos de 30 m). Cintas transportadoras para paquetes en almacenes, cintas transportadoras para bandejas de alimentos, cintas transportadoras para líneas de montaje ligeras. Se acepta un motor con una potencia nominal equivalente a 1,0 veces la potencia calculada. Seleccione la siguiente potencia estándar en kW por encima de la calculada.

Factor de servicio 1,15 — Industria general

Variación moderada de carga; sobrecarga ocasional; ambiente exterior o polvoriento; 5-20 arranques por hora. Transportadores industriales generales: manipulación de áridos, alimentación de líneas de envasado, cinta transportadora de plantas de reciclaje. El motor se seleccionó a 1,15 veces la potencia calculada y se redondeó al siguiente kW estándar.

Factor de servicio 1.25 — Servicio pesado

Variación de carga elevada; arranques frecuentes; material pesado o abrasivo; cinta transportadora inclinada. Cintas transportadoras para minería, áridos con material en terrones, manipulación de carbón, cinta inclinada superior a 15 grados. Motor seleccionado a 1,25 veces la potencia calculada, redondeada al siguiente kW estándar de la serie Y2.

Ejemplo de dimensionamiento: Transportador de áridos
Potencia calculada = 3,8 kW. Factor de servicio = 1,25 (agregado de servicio pesado). Motor requerido = 3,8 × 1,25 = 4,75 kW. Siguiente tamaño estándar Y2 = 5,5 kW, 4 polos, IE3, IP55. Seleccionado: Y2-132S-4, 5,5 kW, 1.440 rpm, 380 V, 11,8 A, IE3, IP55.

4. Selección de velocidad: 4 polos frente a 6 polos para la cinta transportadora

El número de polos del motor determina su velocidad síncrona (a 50 Hz: 2 polos = 3000 rpm, 4 polos = 1500 rpm, 6 polos = 1000 rpm, 8 polos = 750 rpm) y, por lo tanto, la relación de transmisión necesaria para alcanzar la velocidad de la correa deseada. La elección entre 4 y 6 polos afecta directamente al tamaño, el coste y la eficiencia del sistema.

Motor de 4 polos (1440–1460 rpm) — Opción estándar

El motor Y2 de 4 polos (1450 rpm) es el motor de accionamiento estándar para cintas transportadoras con velocidades de 0,5 a 2,5 m/s cuando se combina con una caja de engranajes o un reductor de tornillo sin fin NMRV. A una velocidad de cinta de 1,0 m/s con un radio de polea motriz de 100 mm, la velocidad de salida requerida es 1,0 ÷ (2×π×0,1) = 1,59 rev/s = 95,5 rpm, lo que resulta en una relación de transmisión de 1450 ÷ 95,5 = 15,2:1, muy por debajo del rango de una sola etapa de NMRV.

Ideal para: la mayoría de transportadores industriales, 0,5–2,5 m/s, en combinación con NMRV o reductor helicoidal.
Motor de 6 polos (950–960 rpm) — Opción de transportador lento

Cuando la velocidad de la cinta transportadora requerida es inferior a 0,5 m/s y una caja de engranajes de una sola etapa necesitaría una relación superior a 80:1, especificar un motor de 6 polos (960 rpm) reduce la relación de transmisión requerida en un tercio, lo que permite utilizar una caja de engranajes más pequeña. Las cintas transportadoras de inspección para procesamiento de alimentos, las líneas de manipulación de masa y las cintas transportadoras de ensamblaje lento suelen especificar motores de 6 polos para evitar cajas de engranajes de doble etapa.

Ideal para: cintas transportadoras lentas (inferiores a 0,4 m/s), inspección de alimentos, líneas de montaje, manipulación de masa.

5. Ciclo de trabajo y clasificación térmica

S1 Servicio continuo

El motor funciona de forma continua a carga constante el tiempo suficiente para alcanzar el equilibrio térmico. La mayoría de las cintas transportadoras de producción, de minería y de logística de almacenes que operan en uno o varios turnos son de servicio S1. S1 es la clase de servicio estándar para los motores de la serie Y2. La potencia nominal indicada en la placa corresponde a la potencia de salida continua máxima a la tensión nominal completa y a una temperatura ambiente de 40 °C.

Servicio periódico intermitente S3

El motor funciona durante periodos definidos (tiempo de ciclo activo) y luego descansa (tiempo de ciclo inactivo) repetidamente. Las cintas transportadoras que indexan el producto (funcionamiento-parada-funcionamiento) en lugar de funcionar continuamente se clasifican como de servicio S3. El factor de servicio (tiempo activo como porcentaje del tiempo total del ciclo) determina si se puede utilizar un motor más pequeño; con un factor de servicio de 40%, un motor puede funcionar aproximadamente a 115% de su potencia nominal continua S1.

Reducción de potencia por alta temperatura ambiente

Los motores de la serie Y2 están diseñados para una temperatura ambiente máxima de 40 °C. Las cintas transportadoras instaladas en fundiciones, cerca de hornos o en climas cálidos con temperaturas superiores a 40 °C deben reducir la potencia del motor en aproximadamente 1% por cada grado por encima de 40 °C. Un motor Y2 de 5,5 kW en un ambiente de 55 °C reduce su potencia a 5,5 × (1–0,15) = 4,68 kW de capacidad efectiva y debe dimensionarse en consecuencia.

6. Serie Y2 de Ever-Power de Corea para accionamientos de transportadores

El motor de inducción trifásico de la serie Y2 de Korea Ever-Power es la especificación estándar para accionamientos de cintas transportadoras en el rango de potencia de 0,18 a 200 kW. Todos los motores Y2 cumplen con la eficiencia premium IE3 de serie, lo que reduce el costo de energía en accionamientos de cintas transportadoras de funcionamiento continuo. La gama completa está disponible en Sección de productos de motores trifásicos.

Para accionamientos de transportadores que requieren una unidad combinada de motor y caja de engranajes, Korea Ever-Power suministra motores Y2 emparejados y ensamblados con reductores de engranajes helicoidales NMRV o reductores helicoidales de la serie R/F/K como conjuntos completos de motorreductor, disponibles en el Sección de combinación de motorreductores.

Serie Y2: Datos clave del accionamiento de la cinta transportadora
Rango de potencia 0,18–200 kW
Polos 2P / 4P / 6P / 8P
Eficiencia Estándar IE3
Protección Estándar IP54; opción IP55
Aislamiento Clase F, Clase B en aumento
Voltaje Estándar de 380 V y 50 Hz
Marco IEC 71–315
Par de arranque Calificación 2.0–2.8×

7. Aplicaciones de transportadores por sector

Motor trifásico para accionamiento de cinta transportadora minera de áridos de alta resistencia para carbón, Corea Ever-Power Y2

Transportadores para minería y áridos

Las cintas transportadoras para manipulación de carbón, transferencia de mineral y cribado de áridos utilizan motores de 4 polos de la serie Y2, con potencias de entre 7,5 y 75 kW, generalmente con protección IP55 para instalación en exteriores. El arranque es mediante un arrancador suave para cintas largas de más de 30 m y mediante arranque directo (DOL) para cintas transportadoras cortas dentro de la planta. El factor de servicio estándar es de 1,25 para el transporte de materiales abrasivos. El motor se monta con una caja de engranajes helicoidal o cónico-helicoidal independiente para lograr las altas relaciones de par requeridas a velocidades de cinta de 1,0 a 3,0 m/s con poleas motrices de 200 a 800 mm.

Transportador de banda para procesamiento de alimentos con motor trifásico, velocidad lenta, accionamiento eficiente IE3.

Transportador para procesamiento y envasado de alimentos

Los accionamientos de las cintas transportadoras de alimentos utilizan motores de la serie Y2 de 4 y 6 polos con potencias de entre 0,37 y 5,5 kW a bajas velocidades de la cinta, de 0,05 a 0,5 m/s. Las combinaciones de motorreductores de tornillo sin fin NMRV proporcionan las bajas velocidades de salida requeridas en un paquete compacto de ángulo recto. En aplicaciones que requieren lavado a presión, el motor de acero inoxidable BXG sustituye al Y2 estándar para zonas húmedas. Los motores Y2 con protección IP54 son adecuados para zonas de manipulación de alimentos secos. Todos los motores de las cintas transportadoras de alimentos deben cumplir con la norma IE3 para minimizar el coste energético del funcionamiento continuo durante los 20 años de vida útil de la planta.

Almacenamiento y logística

Las cintas transportadoras de paquetes y contenedores en los centros de distribución utilizan motores Y2 de 0,18 a 1,5 kW acoplados a motorreductores NMRV 040–063. Las zonas de acumulación emplean motores de freno Y2EJ para una parada precisa sin detener las zonas adyacentes. La eficiencia IE3 es fundamental a gran escala: 500 motores de cinta transportadora de 0,37 kW durante 6000 h/año, IE3 frente a IE2, suponen un ahorro aproximado de 4500 kWh/año.

Transportador inclinado

Las cintas transportadoras con ángulos superiores a 10 grados requieren un sistema antirretroceso para evitar que la carga se deslice hacia atrás cuando el motor se detiene. El motorreductor de tornillo sin fin NMRV con una relación de 40:1 o superior proporciona autobloqueo pasivo. Para pendientes más pronunciadas o aplicaciones críticas para la seguridad, el motorreductor Y2EJ con freno accionado por resorte es la especificación adecuada.

Manipulación de productos químicos y polvos

En plantas químicas y áreas de manipulación de polvos con atmósferas explosivas de polvo o vapor, las cintas transportadoras requieren motores antideflagrantes YB2 en lugar de los motores Y2 estándar. El grupo de gases y la clase de temperatura deben coincidir con los materiales presentes. El grado de protección IP55 del motor YB2 cubre las instalaciones exteriores en plantas químicas.

Manejo de equipaje en el aeropuerto

Las cintas transportadoras de equipaje y de facturación de los aeropuertos utilizan motores Y2 de 4 polos de 0,75 a 3,0 kW a velocidades de cinta de 0,5 a 1,0 m/s con accionamiento NMRV o de tambor. Una alta frecuencia diaria de arranque y parada puede considerarse de servicio S4; confirme que la capacidad térmica del motor cubre el ciclo de trabajo real antes de especificarlo.

Producción de rotores de motores Ever-Power de Corea

Producción de rotores

Pruebas de control de calidad del motor Ever-Power de Corea

Pruebas de carga

Certificación CE ISO de Korea Ever-Power

Certificado CE e ISO.

Entrega global de motores Ever-Power de Corea

Entrega global

8. Preguntas frecuentes

¿Cómo calculo la potencia necesaria del motor si solo conozco la capacidad de la cinta transportadora en toneladas por hora?

Convierta toneladas por hora a kg/m usando la velocidad de la cinta: carga por metro (kg/m) = (capacidad en t/h × 1000) ÷ (3600 × velocidad de la cinta en m/s). Por ejemplo, 50 t/h a 1,5 m/s = 50 000 ÷ (3600 × 1,5) = 9,26 kg/m. Luego aplique la fórmula de tensión y potencia de la Sección 1. Sume la masa de la cinta por metro (normalmente de 3 a 10 kg/m dependiendo del ancho y la capa de la cinta), la contribución de la fricción del rodillo tensor y cualquier componente de elevación para obtener la tensión efectiva total, luego divida por la eficiencia de la transmisión para obtener la potencia del eje del motor.

¿Puedo usar un motor con variador de frecuencia en lugar de un motor de velocidad fija para una cinta transportadora?

Sí, y suele ser beneficioso para transportadores con caudal variable. Un transportador controlado por VFD puede reducir la velocidad cuando el caudal es bajo (ahorrando energía y reduciendo el desgaste de la cinta) y acelerar suavemente bajo carga sin el pico de corriente de arranque del arranque directo. Si se instala un VFD en un motor estándar Y2, asegúrese de que el motor esté clasificado para funcionamiento con inversor o añada un filtro de salida dV/dt al VFD; la forma de onda PWM de un VFD estándar sin filtrado puede degradar el aislamiento del bobinado estándar en un plazo de 2 a 5 años. Los motores de la serie YVF2 de Korea Ever-Power, aptos para funcionamiento con inversor, tienen las especificaciones correctas para accionamientos de transportadores controlados por VFD de más de 0,75 kW.

¿Qué grado de protección IP debo especificar para un motor de cinta transportadora en una planta procesadora de alimentos?

Depende de la zona específica donde se instale la cinta transportadora. Para áreas de manipulación de alimentos secos (cinta transportadora de harina para panadería, cinta transportadora de ingredientes secos, entrada de envases) alejadas del agua o de la pulverización de limpieza, un motor Y2 estándar con clasificación IP54 es suficiente. Para áreas sujetas a limpieza ligera con manguera, un motor con carcasa de aluminio recubierta de epoxi con clasificación IP65 es el mínimo. Para cintas transportadoras en contacto directo con alimentos o zonas de salpicaduras que reciben lavado CIP a alta presión (procesamiento de carne, pescado, lácteos, productos frescos), la serie Korea Ever-Power BXG en acero inoxidable IP69K es la especificación correcta y requerida. No utilice un motor estándar pintado en una zona de lavado de alimentos; el desprendimiento de la pintura crea un riesgo directo de contaminación de los alimentos.

 

Corea Ever-Power · Serie Y2 · Accionamientos para cintas transportadoras

¿Necesita un motor para su cinta transportadora?

Serie Korea Ever-Power Y2: de 0,18 a 200 kW, estándar IE3, IP54/55, bastidores IEC 71–315. Disponibles como motores individuales o como conjuntos de motorreductores con reductores helicoidales o de tornillo sin fin NMRV.

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Editado por Cxm