Accionamiento de la mayor trituradora industrial del mundo

Uno de los principales elementos de la trituradora Lynxs es el motor Weg de alta tensión de 6.865 kW, 14 polos (420 rev/min) con un peso de 40 toneladas. Diseñado en colaboración con Sims Metal, el motor de inducción de 11 kV acciona los martillos que trituran los vehículos y otros residuos metálicos. Conectado directamente a la red nacional de distribución eléctrica, el motor Weg está refrigerado por agua y tiene una carcasa reforzada capaz de soportar las pesadas cargas axiales que actúan sobre el rodamiento del eje del motor, pudiendo éstas alcanzar un valor de 116 toneladas.

La nueva trituradora Lynxs forma parte de una inversión de 11 millones de euros en la terminal ABP de Newport realizada por Sims Group, una multinacional australiana del sector de reciclaje de metales. Capaz de procesar 350 toneladas de metal por hora, incorpora los últimos avances de diseño para una mayor productividad con todo tipo de metales. La trituradora Lynxs contribuye también a la continuada inversión de Sims Group en tecnologías de recuperación de materiales no metálicos como plásticos y vidrio para reciclaje.

Stuart Wilcox, director de Ingeniería de Sims Metal en el Reino Unido y responsable de la selección del motor más indicado a las necesidades de este proyecto de trituradora de extremadamente alta capacidad, comenta acerca de dicho proyecto:

“Convencionalmente, el parámetro limitador en trituradoras de alta capacidad es el motor de accionamiento que ha de producir el elevado par para el trabajo de trituración, con la corriente del motor continuamente variable hasta un valor de 2,5 p.u. Sin embargo, con nuestro diseño hemos invertido esta situación, siendo el motor Weg capaz de producir más par del necesario y con una mayor capacidad térmica. Ello se debe al diseño concebido por Weg después de una visita realizada al centro de diseño y fabricación de Weg en Brasil. Éramos conscientes de las enormes exigencias de nuestra industria, y ellos naturalmente conocían bien las capacidades de sus motores. Empezamos de cero sin ideas preconcebidas y reunimos estos dos elementos, con el resultado de que tenemos un motor que cumple e incluso excede todas nuestras especificaciones”.

“Los problemas a los que nos enfrentamos en el diseño fueron muchos. Las vibraciones del proceso de trituración junto con la carga axial de 116 toneladas sobre el rodamiento del eje del motor exigieron que tuviéramos que diseñar una carcasa reforzada especial con seis puntos de apoyo en lugar de los cuatro normales. Además de ello, con el fin de minimizar los tiempos de parada, los dos refrigeradores de agua debían ser desmontables por la parte superior de la máquina sin necesidad de desmontar la cubierta completa. Asimismo, dada la gran cantidad de polvo y suciedad presentes en la atmósfera alrededor de la trituradora, se concibió un nuevo sistema de filtración de aire para mantener la fiabilidad del motor, e igualmente para minimizar los tiempos de parada, se diseño el motor para facilitar el acceso al colector”.

“Una vez resueltas las características mecánicas y eléctricas del motor, nos centramos en el equipo de control, los elementos auxiliares necesarios para controlar y optimizar el modo de funcionamiento del motor. En colaboración con la filial británica de Weg, identificamos estos elementos que incluyen una bancada de condensadores para corrección del factor de potencia, aparellaje de conmutación del estátor, relés de control de corrección del factor de potencia, y un regulador de líquido con sistema de refrigeración para el circuito del rotor”.

“La bancada de corrección del factor de potencia se encuentra permanentemente conectada a los terminales de 11 kV del motor a través del relé de control de factor de potencia con el fin de maximizar siempre el factor de potencia del motor. El otro elemento del sistema de control, el regulador de líquido, se encuentra conectado al circuito del rotor y está constituido básicamente por varillas inmersas en un electrolito y accionadas por un motor controlado por variador. Con la disminución o aumento de la carga del motor, las varillas respectivamente ascienden del electrolito o descienden en el electrolito, variando así la resistencia del rotor del motor y consecuentemente la capacidad de par del motor. Esta filosofía de control asegura que el motor funcione siempre en condiciones óptimas en función de las demandas del proceso de trituración. A ello contribuye también el que se tenga un intercambiador de calor refrigerado por agua instalado en el techo de la sala de máquinas. Ello asegura la refrigeración del electrolito, particularmente en condiciones de sobrecarga de trabajo con deslizamiento máximo”.

Con la trituradora alimentada mediante una transportadora inclinada, el motor Weg de alta tensión se encuentra instalado en una sala de máquinas elevada. La trituración primaria que la trituradora realiza se complementa con operaciones secundarias utilizando tamices de separación por tamaños de materiales metálicos ferrosos y no ferrosos, estaciones magnéticas para separación de metales, estaciones de separación manual para la recuperación de metales como cobre, y separadores ciclónicos que emplean flujos de aire a alta velocidad para separar materiales pesados y ligeros.

Los separadores ciclónicos emplean dos motores Weg de 6 polos y 315 kW, los mayores motores de la trituradora Lynxs después del motor principal de alta tensión. Estos motores están controlados por variadores Weg tipo CFW09 que permiten suficiente regulación para separar diversos materiales como plásticos, gomas, fibras textiles y vidrio. La mayoría de estos materiales son reciclados por Sims Metal. A diferencia de ello, la mayoría del material procesado, el llamado metal fragmentado producido por la trituración principal, se exporta y vende en todo el mundo.

El éxito de la trituradora de Sims en Newport ha resultado en otro pedido de la empresa para un motor Weg de alta tensión similar destinado al accionamiento de una trituradora Lynxs en Australia. “Éste es tan solo uno de diez pedidos para motores de alta tensión de trituradora que hemos recibido desde la puesta en servicio de la trituradora de Newport”, comenta Richard Emery, Jefe de Productos de Alta Tensión de Weg UK. “La instalación de Sims en Newport es otra confirmación más de las prestaciones y fiabilidad de nuestros motores de alta tensión en las aplicaciones más exigentes. Otras empresas han tomado nota de ello, y el resultado es un alto nivel de negocios para Weg en máquinas de gran capacidad”.