Le plus gros broyeur industriel du monde
Doté d’un moteur électrique à induction de 11 kV, le méga-broyeur Lynxs est capable de réduire en petits morceaux 450 véhicules hors d’usage à l’heure. Une performance à l’origine d’une dizaine de commandes de moteurs de broyeurs haute tension. A Newport, le nouveau broyeur Lynxs qui s’inscrit dans le programme d’investissements de 11 millions de Sims Group, société internationale de recyclage de métaux, traite 350 tonnes de métal à l’heure, soit 450 véhicules hors d’usage. Il est doté d’un moteur électrique Weg de 6.865 kW (40 tonnes et 14 pôles - 420 tr/min). Conçu en partenariat avec Sims Metal, ce moteur à induction de 11 kV entraîne les marteaux qui broient les véhicules et autres déchets métalliques.
Comme l’explique Stuart Wilcox, directeur technique du groupe chez Sims Metal au Royaume-Uni : « Traditionnellement, le facteur clé sur les gros broyeurs est le moteur d’entraînement car ce processus exige un énorme couple avec une alimentation continuellement variable. En revanche, sur notre modèle, nous avons inversé cette situation, car le moteur Weg est capable de produire plus de couple que nécessaire et cela, avec une capacité thermique accrue. Nous avons dû régler de nombreux problèmes, notamment celui des vibrations provenant du processus de broyage, conjuguées à une charge de 116 t exercée sur le roulement côté entraînement du moteur. Il a fallu concevoir un bâti renforcé spécial comprenant 6 fixations des pieds au lieu de 4 habituellement. En plus, il fallait que les 2 refroidisseurs à eau soient amovibles afin de minimiser les temps d’arrêt. Enfin, étant donné la grande quantité de poussière et de saletés qui entoure le broyeur, nous avons dû mettre au point un nouveau système de filtration d’air. »
450 véhicules traités par heure
Après avoir finalisé le cahier des charges électrique et mécanique du moteur, Sims s’est penché sur les équipements de contrôle. En collaboration avec Weg UK, il a opté pour un ensemble comprenant une batterie de condensateurs avec correction du facteur de puissance, un appareillage pour le stator de moteur principal, un système de gestion du moteur et des relais de commande à facteur de correction de puissance à la pointe de la technologie, ainsi qu'un régulateur de température de liquide avec un système refroidisseur du rotor.
La batterie de condensateurs est reliée en permanence aux bornes du moteur de 11 kV par l’intermédiaire du relais de gestion du facteur de puissance afin de toujours maximiser le facteur de puissance du moteur. La deuxième partie de cet ensemble de régulation, le régulateur de température du liquide, est relié au circuit du rotor du moteur et concerne essentiellement les barres de commande entraînées par le moteur et alimentées par un onduleur, dans l’électrolyte : au fur et à mesure que la charge exercée sur le moteur augmente ou diminue, les barres montent ou descendent dans l’électrolyte, ce qui fait varier le couple du moteur. Ce principe de contrôle garantit un fonctionnement à rendement optimal pendant toutes les opérations de broyage. Un échangeur de chaleur refroidi par eau contribue également à optimiser le rendement. Situé sur le toit de la salle des machines, il refroidit l’électrolyte, essentiellement lorsque le moteur fonctionnant est en surcharge maximum.
L’opération de broyage primaire est suivie d’opérations secondaires faisant appel à des grilles de calibrage qui trient l’ensemble des métaux ferreux et des métaux non ferreux, des postes magnétiques qui séparent les métaux, des postes de triage manuel afin de retirer certains métaux tels que le cuivre, et des postes de refroidisseurs cyclones qui font appel à un débit d’air à grande vitesse pour trier les matériaux lourds des matériaux légers (plastique, caoutchouc, fibres de moquettes et verre). Ces derniers utilisent 2 moteurs Weg 315 kW (6 pôles) qui sont les deuxièmes plus grands moteurs installés sur le broyeur Lynxs, après celui du broyeur de 11 kV.
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Marc CHABREUIL
