Installazione di motori elettrici per l'agricoltura: una guida pratica per i coltivatori

Il motore di una pompa a getto da 2 hp in un pozzo di solito dura più a lungo di un motore da 2 hp imbullonato a una coclea per cereali nella stessa fattoria. Stessa dimensione del telaio, stessa potenza, durata di servizio molto diversa e la differenza raramente è il motore stesso. È l'installazione: la custodia, il supporto, l'allineamento, la tensione e la protezione da sovraccarico.

Quindi ecco la risposta breve. Per il lavoro agricolo, adattare la custodia all'ambiente, dimensionare il motore in base al carico di funzionamento reale anziché a un'ipotesi, collegarlo all'alimentazione per cui è stato avvolto, proteggerlo con un sovraccarico correttamente dimensionato e allineare l'attrezzatura condotta prima del primo avviamento. Se applichi correttamente queste cinque cose, i guasti più comuni ai motori agricoli non si verificheranno mai. Tutto quello che segue spiega perché ognuno di essi è importante e cosa controllare in un'installazione tipica.

Cosa rende diverse le installazioni agricole

L’installazione di motori agricoli è più difficile dell’installazione in fabbrica in quattro modi specifici: polvere e umidità non si fermano mai, la qualità dell’energia rurale varia, nessuno controlla la macchina tutto il giorno e il carico trasportato cambia con la stagione. Un motore che funzionerebbe per dieci anni in un impianto pulito può guastarsi in due stagioni in una stalla per il bestiame.

• Polvere e pula si accumulano nelle alette di raffreddamento e bloccano il flusso d'aria, quindi un motore aperto si cuoce silenziosamente.
• Isolamento e cuscinetti contro l'attacco di acqua di lavaggio, condensa e gas del bestiame.
• I lunghi alimentatori rurali si abbassano all'avvio, aumentando la corrente e il riscaldamento ad ogni corsa.
• I cicli di lavoro oscillano duramente: una pompa per l’irrigazione funziona venti ore al giorno a luglio e resta inattiva a gennaio, che è esattamente il momento in cui iniziano i danni causati dall’umidità.

Tratta ciascuno di essi come un input di progettazione piuttosto che come un inconveniente. Questa è l'intera differenza tra un'installazione che dura e una che mantiene un motore di riserva sullo scaffale.

Scegli la custodia prima della potenza

Il tipo di custodia è una decisione relativa alla posizione, quindi stabiliscila prima di confrontare potenza, prezzo o fornitore. In parole povere: se il motore vede polvere o gocciola acqua, una macchina aperta antigoccia è la scelta sbagliata, non importa con quanta cura sia installata.

Notare lo schema: più difficile è la posizione, più il motore dipende dall'installazione per rimanere fresco. Un motore TEFC con due pollici di polvere di alimentazione sulle alette si comporta in modo molto simile a un motore TENV senza alcun flusso d'aria.

Per i lavori agricoli generali (trivelle, scaricatori di silos, piccoli compressori e attrezzature per stalle), un motore agricolo con telaio NEMA 56 con avviamento a condensatore, base rigida o montaggio a C e un fattore di servizio di 1,15 copre la maggior parte delle esigenze tra circa 1/3 e 2 hp.

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Monofase o trifase: abbina la fornitura, non il catalogo

Se l'energia trifase raggiunge già la stalla, usala. Un motore trifase non è dotato di condensatore di avviamento o interruttore centrifugo soggetto a guasti, assorbe meno corrente per potenza e fornisce una coppia di avviamento molto più elevata a parità di dimensioni del telaio.

Nelle installazioni monofase, controllare la tensione ai terminali del motore con il carico in funzione, non solo al pannello. Un alimentatore che legge 235 V a riposo può scendere al di sotto di 210 V all'avvio e tale calo è ciò che uccide i condensatori e gli avvolgimenti di avvio.

Impianti di irrigazione, pozzi e pompe

Nelle installazioni di pompe, l'avvolgimento è raramente la prima cosa a guastarsi: il giunto, la linea di aspirazione e la rotazione lo sono. Prima di fissare il motore, girare la pompa manualmente, verificare la rotazione con il motore scollegato e assicurarsi che la linea di aspirazione sia ermetica. Una pompa che perde l'adescamento funziona a secco e una pompa che funziona a secco distrugge un motore in pochi minuti.

• Allineare gli alberi del motore e della pompa con una riga e uno spessimetro; mantenere il disallineamento dell'accoppiamento a pochi millesimi di pollice sul bordo.
• Controllare la valvola di fondo e l'altezza di aspirazione; sabbia e detriti sono cause comuni di avviamenti ripetuti.
• Montare una protezione contro il funzionamento a secco sui pozzi non presidiati e sulle pompe booster.
• Utilizzare modelli JM o JP ad accoppiamento stretto in cui l'allineamento degli alberi non può essere mantenuto stagione dopo stagione.

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L’irrigazione ha anche una dimensione energetica che è facile trascurare: la stessa pompa che funziona nel punto sbagliato della sua curva può sprecare più elettricità di quella che l’aggiornamento del motore avrebbe risparmiato. Il compromesso tra domanda idrica e consumo energetico è trattato in questa nota come i motori delle pompe bilanciano la domanda di acqua e il consumo di energia nell’irrigazione agricola .

Ventilatori e installazioni per il movimento dell'aria

Un motore della ventola di ventilazione è installato come parte di un sistema di flusso d'aria, non come macchina autonoma. Con un design TEAO, il motore è raffreddato dal flusso d'aria che la ventola trascina attraverso il suo telaio, quindi farlo funzionare disaccoppiato o con una cinghia slittante rimuove il raffreddamento e ne accorcia la durata.

• Impostare la tensione della cinghia in modo che ci sia circa mezzo pollice di deflessione a metà corsa, quindi ricontrollare dopo la prima settimana di funzionamento.
• Allineare le pulegge con una riga su entrambe le facce; il disallineamento carica i cuscinetti e lancia le cinghie.
• Bilanciare o sostituire le pale danneggiate prima di montare il motore, poiché una ventola sbilanciata trasferisce le vibrazioni direttamente ai cuscinetti.
• Rimontare le protezioni e verificare che il motore non limiti l'apertura della ventola.

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Verifiche di cablaggio, protezione e avviamento

La maggior parte dei guasti prematuri sono riconducibili all'alimentazione e al dispositivo di protezione, non agli avvolgimenti. Un motore avvolto per 230 V che funziona su un alimentatore cedevole da 208 V assorbe più corrente per lo stesso lavoro e una dimensione errata del riscaldatore nell'avviatore rimuove del tutto la protezione.

1. Leggere prima la targhetta: tensione, fase, hertz, ampere a pieno carico, fattore di servizio, valutazione ambientale e tipo di montaggio.
2. Impostare il sovraccarico sulla corrente a pieno carico indicata sulla targa, utilizzando il riscaldatore o l'intervallo di selezione corretto per l'avviatore.
3. Mettere a terra il telaio, collegare il condotto e montare un circuito di gocciolamento su ogni connessione esterna.
4. Controllare la rotazione con il motore disaccoppiato, quindi accoppiare e ricontrollare prima della prima corsa a carico.
5. Registra le letture di base: corrente a vuoto, corrente caricata, temperatura del telaio e vibrazioni.
6. Ricontrollare la tensione della cinghia, l'allineamento e la tenuta dei terminali dopo la prima settimana di funzionamento.

Domande frequenti

È possibile installare un motore per uso generale all'aperto in un'azienda agricola?

Solo se è completamente chiuso, raffreddato con ventola, montato sotto un coperchio, dotato di un anello di gocciolamento nel condotto e posizionato in modo che l'acqua non possa raccogliersi attorno all'albero. Un motore aperto antigoccia montato all'esterno raccoglierà pioggia, polvere e condensa e si guasterà presto.

Come dovrebbe essere impostato il sovraccarico?

Impostare il riscaldatore o il quadrante sulla corrente a pieno carico stampata sulla targhetta. Un fattore di servizio di 1,15 consente un sovraccarico a breve termine; non è un punto di intervento permanentemente sollevato.

Un motore agricolo monofase necessita di un avviatore magnetico?

I piccoli motori con avviamento a condensatore spesso hanno una protezione termica integrata, ma qualsiasi motore superiore a circa 1 hp e qualsiasi motore che si avvia sotto carico, è meglio servito da un avviatore magnetico con riscaldatori correttamente dimensionati e una disconnessione adeguata.

Quanto dovrebbe durare un motore agricolo installato correttamente?

Un motore adeguatamente racchiuso, allineato e protetto in servizio leggero può funzionare per dieci anni o più. Sottotensione, disallineamento, raffreddamento bloccato o sovraccarico eccessivo spesso riducono il periodo a due o tre stagioni.

Ottenere l'installazione giusta la prima volta

Niente di tutto ciò richiede un dipartimento di ingegneria. È necessario decidere l'involucro, la fase e il telaio prima di effettuare l'ordine, quindi dedicare un'ora in più alle impostazioni di allineamento, rotazione e sovraccarico al momento della messa in servizio. Quell'ora è ciò che separa un motore che funziona per un decennio da uno che viene sostituito ogni due stagioni.

I fornitori che costruiscono per questo mercato rendono il lavoro più semplice. VIA , il marchio di Cixi Waylead Electric Motor Manufacturing, produce motori con telaio NEMA da 48 a 250 da 1/10 a 20 hp in versioni a 2, 4, 6 e 8 poli, che spaziano da gamme monofase, trifase, per lavori agricoli, pompe, ventole TEAO, freni e ad alta efficienza, oltre a design IEC IE2 e IE3. La linea è certificata CSA CUS con elenco UL su modelli selezionati, i motori trifase ad alta e premium efficienza possiedono la certificazione del dipartimento energetico statunitense e canadese e la produzione segue la norma ISO 9001 con gestione in officina 6S: documentazione utile quando un cliente richiede la certificazione prima che un'installazione venga approvata.

Installalo una volta, misuralo il primo giorno e lascia che il motore faccia il resto.