Le Circuit de Commande d’un Concasseur avec Deux Moteurs

Le concassage est un procédé industriel essentiel pour réduire la taille des matériaux tels que la roche et le minerai. Dans cette opération, des concasseurs sont utilisés pour briser ces matériaux en morceaux plus petits, facilitant leur manipulation et leur transformation ultérieure. Pour assurer un fonctionnement optimal, certains concasseurs sont équipés de deux moteurs. Dans cet article, nous allons explorer le circuit de commande d’un concasseur entraîné par deux moteurs, les avantages de cette configuration, ainsi que les éléments clés à considérer pour garantir une efficacité maximale.

Principe de Fonctionnement du Concasseur à Deux Moteurs

Un concasseur équipé de deux moteurs est conçu pour améliorer l’efficacité de concassage et garantir une répartition équilibrée de la charge de travail. Chaque moteur alimente une partie différente du concasseur, assurant une puissance suffisante pour des matériaux particulièrement durs ou lors d’une grande capacité de production. L’utilisation de deux moteurs permet également d’améliorer la redondance et de prolonger la durée de vie des équipements.

1. Rôle des Deux Moteurs

Dans une configuration à deux moteurs, chaque moteur peut être utilisé pour entraîner des arbres différents, chacun responsable d’une partie du mécanisme du concasseur. Par exemple :

• Moteur Principal : Ce moteur est généralement plus puissant et est utilisé pour entraîner les éléments rotatifs principaux, tels que les mâchoires ou les rouleaux du concasseur.
• Moteur Secondaire : Celui-ci peut être utilisé pour entraîner des composants additionnels, tels qu’un convoyeur ou un système de réglage des ouvertures, contribuant ainsi à une répartition équilibrée de la charge.

Schéma du Circuit de Commande

Le circuit de commande d’un concasseur avec deux moteurs se compose de plusieurs éléments pour coordonner et contrôler le fonctionnement des moteurs de manière efficace. Voici un aperçu des composants principaux du circuit de commande :

1. Source d’Alimentation Électrique

La source d’alimentation est généralement triphasée et de haute tension pour fournir une puissance adéquate aux deux moteurs. Des transformateurs peuvent être utilisés pour ajuster la tension nécessaire aux moteurs.

2. Disjoncteurs et Protection

Chaque moteur est protégé par un disjoncteur indépendant afin d’éviter toute surintensité. Les disjoncteurs sont des dispositifs essentiels pour protéger les moteurs contre les courts-circuits et les surcharges. Ils peuvent être associés à des relais thermiques pour détecter les surchauffes.

3. Démarreurs des Moteurs

Les moteurs peuvent être équipés de démarreurs directs, de démarreurs progressifs, ou de variateurs de fréquence (VFD).

• Démarreurs Progressifs : Permettent de démarrer les moteurs en douceur, réduisant l’appel de courant initial et minimisant les chocs mécaniques sur le concasseur.
• Variateurs de Fréquence : Ils sont souvent utilisés pour contrôler la vitesse de chaque moteur, ce qui permet de synchroniser la puissance de concassage selon la charge et le type de matériau traité.

4. Commandes Logiques et Automatisation

L’automatisation joue un rôle clé dans la coordination des deux moteurs. Une unité de contrôle programmable (PLC) est souvent employée pour surveiller les paramètres de fonctionnement des moteurs (tels que le courant, la vitesse et la température) et pour adapter leur fonctionnement en conséquence. Le PLC permet aussi de démarrer et d’arrêter les moteurs de manière séquentielle afin de minimiser la surcharge.

5. Capteurs et Boucles de Retour

Les capteurs sont intégrés au circuit de commande pour surveiller les conditions de fonctionnement :

• Capteurs de Vitesse : Pour mesurer la vitesse des moteurs et assurer la synchronisation des deux moteurs.
• Capteurs de Température : Pour surveiller la température des bobinages du moteur et éviter les surchauffes.
• Capteurs de Couple : Pour ajuster la puissance fournie par chaque moteur, permettant de répartir la charge de façon optimale.

Fonctionnement et Coordination des Moteurs

Dans le cadre du circuit de commande d’un concasseur à deux moteurs, la coordination est essentielle. Les deux moteurs doivent travailler en harmonie pour éviter des déséquilibres qui pourraient endommager l’équipement.

1. Démarrage Synchronisé

Le démarrage des deux moteurs peut être synchronisé de façon à éviter des surcharges soudaines sur le réseau électrique. Habituellement, l’un des moteurs démarre en premier, suivi par l’autre avec un léger décalage temporel. Ce décalage permet de réduire l’appel de courant initial global.

2. Répartition de la Charge

La répartition de la charge entre les deux moteurs est assurée par un système de contrôle basé sur les capteurs de couple. En cas de déséquilibre, le variateur de fréquence ajuste la vitesse des moteurs pour harmoniser l’effort fourni par chacun d’eux.

3. Arrêt Sécurisé

Lors de l’arrêt du concasseur, une séquence ordonnée est nécessaire. Généralement, le moteur principal est arrêté en premier, tandis que le moteur secondaire continue de fonctionner pendant un court laps de temps pour évacuer les matériaux résiduels. Cette méthode permet de minimiser le risque de bourrage.

Avantages d’un Circuit à Deux Moteurs

L’utilisation d’un circuit de commande à deux moteurs pour un concasseur présente plusieurs avantages :

• Amélioration de la Fiabilité : En cas de défaillance d’un moteur, l’autre peut maintenir une partie de l’opération, permettant des réparations sans interruption totale.
• Flexibilité de Contrôle : L’utilisation de variateurs de fréquence permet un contrôle précis de la vitesse et du couple des deux moteurs, optimisant ainsi l’efficacité du processus de concassage.
• Réduction de l’Usure : Le partage de la charge réduit l’usure des composants mécaniques, augmentant la durée de vie de l’ensemble du système.

Schéma Électrique Typique

Un schéma électrique typique d’un concasseur à deux moteurs comprend les éléments suivants :

• Alimentation : Source triphasée avec transformateurs de réduction de tension si nécessaire.
• Disjoncteurs et Relais Thermiques : Pour la protection individuelle de chaque moteur.
• Variateurs de Fréquence : Permettant de réguler la vitesse des moteurs.
• PLC : Programmable Logic Controller pour l’automatisation des séquences de démarrage, de contrôle, et d’arrêt.
• Interrupteurs de Commande Manuelle : Utilisés en cas d’urgence pour arrêter ou démarrer les moteurs.

Le circuit de commande d’un concasseur avec deux moteurs est un système sophistiqué conçu pour améliorer l’efficacité et la fiabilité du processus de concassage. En utilisant deux moteurs, il est possible de répartir la charge de manière équilibrée, réduire l’usure, et améliorer la flexibilité du contrôle. Grâce à une automatisation efficace et à l’intégration de capteurs, le circuit de commande permet un fonctionnement sécurisé et optimal, garantissant la productivité de l’installation.

Ce type de configuration est couramment utilisé dans les industries extractives et de transformation, où la fiabilité et l’efficacité sont des facteurs cruciaux pour le succès des opérations industrielles.