コンクリートミキサーモーターの交換: 仕様を一致させて新しいモーターを取り付ける方法

コンクリートミキサーのモーターが煙を出し始めたら、決定はすでに下されています。モーターを取り外して交換する必要があります。ミキサーモーターには汎用産業用モーターと同じ明確なラベルが貼られていないため、初めて所有する人は次に何が起こるのか混乱する傾向があります。幸いなことに、コンクリートミキサーモーターの交換は明確に定義された作業であるということです。元のユニットの電圧、電力、速度、取り付け寸法、回転方向を一致させ、焼損の原因となった機械的問題を解決すれば、ミキサーは同じ午後に動作に戻ります。

当社は中国の盛州にある工場でポータブルおよびミニコンクリートミキサー用の小型単相モーターを製造していますが、ミキサーモーターの故障は保証による返品や交換注文の形で定期的に発生しています。早期故障のほとんどは、モーターに過負荷をかける磨耗したドラム ギア、過小なモーター、冷却ファンをブロックするセメント粉塵、コンデンサーの故障、または電圧の不一致の 5 つの原因のいずれかで発生します。根本原因を解決せずにモーターを交換すると、単に二度目の焼損が発生するだけであるため、これらの原因を理解することが重要です。それがこのガイドの視点です。

コンクリートミキサーモーターの故障の兆候

故障したモーターがその状態を隠すことはほとんどありません。何を探すべきか分かっていれば、数分で問題を診断でき、本当の問題がドラムの焼き付きやギアボックスの磨耗である場合に、交換に費用を費やす必要がなくなります。

• モーターハウジングから焦げる臭いや煙が出る。これは巻線の短絡の最も明確な兆候です。絶縁体が焼けてしまうと、通常、巻線は修復できなくなります。煙が出たモーターを再度作動させないでください。また、スイッチ、コンデンサ、配線を損傷する可能性があります。
• モーターはうなり音を立てますが、ドラムは回転しません。これには、コンデンサの故障、始動巻線の破損、ギアボックスの固着などが考えられます。ドラムが手で自由に回転する場合、通常は電気的な問題が考えられます。コンデンサは最も安価な部品であるため、最初にテストしてください。
• ミキサーが起動するたびにサーキットブレーカーが作動します。巻線が短絡すると、過剰な電流が流れます。ブレーカーが瞬時に落ちるとモーターが損傷します。重負荷時にのみトリップする場合は、モーターがミキサードライブによって過負荷になっています。
• モーターが異常に熱くなり、勝手に停止してしまいます。多くの小型モーターには、モーターが過熱すると開く熱過負荷保護装置が付いています。トリップが繰り返されるということは、モーターが熱を放出できないことを意味します。通常は、ほこりが冷却ファンを塞いだり、ドラムギアが引きずったりすることが原因です。
• 端子ボックス付近のプラスチックの溶け、ハウジングの塗装の変色、ベアリングの異音、シャフトの回転不能など、目に見える損傷。

コンデンサの故障とモーターの故障を混同しないでください。コンデンサが膨張または漏れすると、始動巻線が破損した場合と同じ「ハム音はあるが回転しない」という症状が発生します。コンデンサの交換は 5 分間の作業で、費用は数ドルかかります。しかし、実際にモーターが発煙した場合は、巻線が短絡しており、1 馬力未満の分数馬力モーターの場合、通常、巻き戻しは新しいモーターよりも高価です。何かを注文する前に、ドラムを手で回してください。リングギアまたはギアボックスが乾燥していたり​​、固着していたり​​、磨耗していたり​​すると、新しいモーターも古いモーターと同じ運命をたどることになります。交換の一環として、ドラム リング ギアと相手のピニオンにグリースを塗布します。

コンクリートミキサーにはどのようなモーターが使われていますか?

ポータブルおよびミニコンクリートミキサーは、ほぼすべての場合に分数馬力の単相誘導モーターを使用します。ヨーロッパとアジアでは、IEC スタイルの YY712 シリーズが一般的な名前です。接頭辞「YY」は、コンデンサ駆動の単相誘導モーターを示します。 「71」はフレームサイズを指し、シャフトの高さをミリメートル単位で測定します。最後の数字はスタック長を示します。北米では同等のモーターが NEMA 56 フレーム モーターであることがよくありますが、輸入ミキサーの多くは北米で販売されている場合でもメートル フレームを使用しています。

三相モーターは大型の工業用ミキサーに搭載されており、少数の古い機械ではブラシ付きユニバーサルモーターが使用されていますが、どちらも住宅所有者や請負業者が移動する機器としては一般的ではありません。実際的な意味は、交換用モーターは、高サイクル負荷向けに設計され、塵埃から保護され、適切なコンデンサが取り付けられた単相誘導モーターである必要があるということです。

ミキサーデューティモーターを定義する機能

• コンデンサー駆動の設計。走行中もコンデンサが回路内に留まるため、シンプルな構造で安定した速度と良好な始動トルクが得られます。 YY という指定は、特にこのデザインを指します。
• 4極スピード。 50 Hz では、無負荷速度は約 1400 rpm です。 60 Hz では約 1725 rpm になります。負荷がかかると、モーターはおよそ 1350 rpm または 1620 rpm に落ち着きます。これは、コンクリート ドラムを安全に回転させ、混合物の分離を防ぐ速度範囲です。
• コンパクトなメトリックフレーム。 71 mm のフレーム高さは、ほとんどのポータブル ミキサーの標準です。 80 mm と 90 mm のフレームは、より大型の牽引可能な機械に使用できます。
• 密閉構造。セメント粉塵は研磨性があり、わずかに導電性があるため、全閉外扇式 (TEFC) モーターがミキサーの標準として使用されます。開いたモーターはほこりを吸い込み、早期に故障します。

コンクリートミキサーモーター交換の重要な仕様

置き換えが成功するかどうかは、ブランドよりもむしろ、少数の仕様に適合するかどうかにかかっています。これらを正しく行うと、モーターはオリジナルとまったく同じようにボルトで固定され、動作します。一つ間違えると、失速したり、燃え尽きたり、ドラムが意図した速度の 2 倍で回転したりする危険があります。

電圧

電圧 mismatch is the fastest way to destroy a motor. A 110V motor connected to a 230V supply fails within minutes; a 230V motor fed 110V will not develop full torque and may run hot. North American outlets supply 120V nominal; Europe, Asia, and Australia supply 220V to 240V. Check the nameplate on the old motor and confirm the supply at the outlet. Imported mixers are sometimes refitted locally, so trust the nameplate more than the plug shape.

電力出力

電力はワットまたは馬力で表され、746 W は 1 HP に相当します。ミニセメントミキサーは通常、375W モーターを使用します。標準的なポータブルドラムミキサーは 500W ～ 650W を使用します。大型の牽引可能なミキサーは 750W 以上を使用します。同じパワークラス内に留まります。フレームのサイズとシャフトが一致し、電源回路が電流に対応できる場合は、わずかに高くすることも可能ですが、大幅にサイズを大きくしすぎないようにしてください。トルクの反動によってギアボックスやドラム構造にストレスがかかる可能性があります。

速度

ほとんどのミキサー モーターは 4 極で、50 Hz で約 1400 rpm、60 Hz で 1725 rpm を意味します。少数は 2800 rpm または 3450 rpm の 2 極です。 4 極速度用に設計されたドラムに高速モーターを取り付けると、ドラムからコンクリートが飛び散り、ギアボックスのベアリングに過負荷がかかります。パワーだけでなく、銘板の回転数の数字も読んでください。

フレームサイズと取り付け

フレーム サイズによって、ボルト穴の間隔、ベースからのシャフトの高さ、シャフトの直径が決まります。古いモーターが YY712 の場合、シャフトの直径は通常 11 mm または 14 mm ですが、キャリパーで確認してください。フェイスマウントモーターの場合は、パイロット径とボルト円も測定してください。ギア駆動のミキサーでは、ピニオンがリングギアに完全にかみ合うように、正しいシャフトの長さも必要です。疑問がある場合は、古いモーターの寸法をサプライヤーに送ってください。

回転方向

ほとんどのコンデンサ駆動モーターはどちらの方向にも配線できます。ミキサーのギアボックスは特定の入力回転用に設計されており、ドラムはコンクリートを持ち上げて転がすために正しい方法で回転する必要があります。ご注文前に、古いモーターハウジングの回転矢印に注意するか、ギアボックスの設計を確認してください。ドラムアセンブリをボルトで固定する前に、交換を短時間実行してテストします。

コンデンサ

通常、適合する交換用モーターには正しいコンデンサが付属しています。新しいモーターのマイクロファラッド値が異なる場合は、古いモーターからコンデンサを借用しないでください。 15 uF 用に設計された巻線に 8 uF のコンデンサを取り付けると、始動不良や過熱が発生します。新しいユニットを確認できるように、古いコンデンサに印刷されているマイクロファラッドと電圧を記録します。

筐体と熱保護

コンクリート作業の場合は、自動熱過負荷保護装置を備えた全閉外扇モーターを購入してください。サーマルプロテクターは巻線温度を感知し、損傷が発生する前にモーターをオフにします。自動的にリセットされるため、ドラムに負担がかかった場合の繰り返しのバーンアウトに対する最も安価な保険となります。

交換用モーターをミキサーのタイプに合わせる

小型コンクリートミキサーは大きく 3 つのグループに分類され、各グループには一般的なモーター仕様があります。グループを一致させることが最初のステップです。正確なフレームのマッチングと取り付けは 2 番目です。

ミニセメントミキサー

40 ～ 60 リットルのドラム缶を備えたミニミキサーは、農場の維持、趣味のコンクリート、小規模な修理作業に人気があります。通常、60 mm または 71 mm のフレームに 375 W のモーターを搭載し、ヨーロッパとアジアでは 230 V、市場の要求では 110 V で動作します。機械は軽いので、モーターが重いと傾いてしまう可能性があります。元のパワークラスを維持します。当社の YY712-230V-375W バージョンは、まさにこの任務のために構築されています。

YY71-2 230V 375W ミニセメントミキサーモーター 小型で軽量の単相モーターは定格 375W で、小型 40 ～ 60L ミキサーに適しています。低電力なので小型機械が安定し、農場や趣味のコンクリート作業に経済的です。 製品を見る→

スタンダードなポータブルドラムミキサー

最も一般的な交換対象は、90 ～ 120 リットルのドラム、ギアボックス、ドラム周囲のリングギアを備えた標準的なポータブル ミキサーです。これらは 500W ～ 650W のモーターを使用します。 110V バージョンと 230V バージョンの両方が一般的で、モーターは通常、端にピニオンが押し付けられた長いシャフトを備えています。古いモーターのシャフトにピニオンが付いている場合は、シャフトの直径とピニオンの穴を注意深く測定してください。多くの場合、ピニオンは新しいモーターに移行します。このグループでは、YY712-230V-650W がよく選ばれます。

YY71-2 230V 650W ポータブルコンクリートミキサーモーター 銅巻線を備えた 2800 RPM の単相 650W モーター。90 ～ 120L ドラムを備えた標準ポータブル ミキサーに適しています。摩耗したリングギアミキサーモーターを交換する場合によく選択されます。 製品を見る→

大型の牽引可能なミキサー

150 ～ 200 リットルのドラム缶を備えた牽引可能な大型定置型ミキサーには、750 W ～ 1.1 kW のモーターが必要です。特に工業ヤードでは三相のものもあります。三相の交換には、電圧、相数、回転のマッチングが必要です。資格のある電気技術者のみがこれらの接続を行う必要があります。この電力レベルの単相バージョンはレンタルヤードや大規模請負業者向けに存在しており、当社の製品群には多くの牽引可能な機械をカバーする 800W ユニットが含まれています。

段階的なコンクリートミキサーモーターの交換

交換用モーターが手元に届いたら、基本的な手動工具を使用して取り付けには 1 ～ 2 時間かかります。安全に作業してください。ミキサーのプラグを抜き、設​​置場所が電源に配線されている場合は、ブレーカーをオフにして、電圧テスターで確認してください。多くの国では、永久的な配線接続には資格のある電気技師が必要です。ローカルルールを確認してください。

1. 電源を切り、モーターの周りのドラム ガードまたは保護カバーを取り外します。
2. 配線を外す前に、配線の写真を撮り、各ワイヤにラベルを付けます。コンデンサが取り付けられている場所とリード線の配線方法に注意してください。
3. ドライブを解放します。モーターがピニオンをリングギアに駆動する場合は、プラーを使用してピニオンを取り外すか、モーターフランジのボルトを外し、スライドさせてギアボックスから外します。ドライブに V ベルトが使用されている場合は、最初に張力を緩め、ベルトを取り外します。
4. ベースプレートからモーターのボルトを外します。ワッシャー、シム、スペーサーはマークのある袋に入れて保管してください。リングギアのピニオンのアライメントを設定します。
5. ベンチ上の新旧モーターを比較してみます。ボルトパターン、軸径、軸長さ、キー溝、回転矢印を確認してください。
6. ピニオンまたはプーリーを移動します。ギアプーラーを使用して古いシャフトからピニオンを取り外し、ボアを清掃し、新しいシャフトに押し付けます。決してピニオンをモーターシャフトに叩きつけないでください。ベアリングを損傷します。
7. 新しいモーターを取り付けます。取り付け穴の位置を合わせ、シムを元の位置に取り付け直し、ボルトを十字パターンで均等に締め付けます。
8. 配線を接続します。端子箱の内側に印刷されている図に従ってください。アース、ライン、ニュートラルを接続し、コンデンサのリード線を図のように正確に接続します。圧着端子を使用ししっかりと締め付けてください。接続が緩んでいるとホットスポットになり、最終的にはモーターが故障します。
9. ギアの噛み合いを確認してください。ピニオンはリングギヤと若干のバックラッシュを持って噛み合う必要があります。ミキサーに調整可能なモータープレートがある場合は、ピニオンが噛み込まないようにクリアランスを設定します。リングギアの歯にオープンギア グリースを軽く塗布します。
10. 回転方向をテストします。モーターに 2 秒間電力を供給し、シャフトが古いモーターと同じ方向に回転することを確認します。逆流する場合は、モーター配線図に従って巻線リードを交換し、再度テストしてください。
11. ミキサーを空の状態で 2 ～ 3 分間運転します。研削やノッキングの音を聞き、モーターファンがハウジング内に空気を引き込んでいることを確認し、クランプメーターがある場合はそれを使って電流を測定します。健全なモーターは、無負荷時の銘板電流よりわずかに少ない電流を消費します。
12. ガードを再度取り付け、そのエリアを清掃し、ドラムに徐々に負荷を加えます。ドラムの負荷をミキサーの定格容量内に保ち、突然の過負荷を避けるために水を徐々に追加してください。

よくある交換の間違いとその回避方法

交換用モーターが数週間以内に焼き切れる場合は、故障していることはほとんどありません。ほとんどの場合、設置場所または周囲のマシンに問題があります。これらは、保証返品やオーナーとの話し合いでよく見られる間違いです。

• モーターの配線が間違った電圧になっている。 110V に接続された 230V モーターは最大トルクに達しません。 230V に接続された 110V モーターはすぐに故障します。必ずメーターで確認してください。
• 間違った速度のモーターを取り付ける。 1400 rpm の用途で 2800 rpm のモーターを使用すると、ドラムの回転が速すぎて、コンクリートが飛び散り、ギアボックスに過負荷がかかります。
• 間違った回転方向の設定。ドラムが間違った方向に回転すると、混合品質が低下し、コンクリートがこぼれる可能性があります。
• 始動トルクが不足するモータの選定。コンデンサ駆動モーターは、セメント負荷に対して良好な始動トルクを提供するため、標準的です。単純な分相モーターは負荷がかかると停止する可能性があります。
• 新しいモーターと適合しない古いコンデンサーをそのまま残す。古いコンデンサが正常に見えても、そのマイクロファラッド定格が新しい巻線に対して間違っている可能性があります。
• ドラムドライブは無視します。リングギアが乾燥していたり​​、ピニオンが磨耗していたり​​、ドラムシャフトが曲がっていたりすると、抗力が加わり、モーターが過熱してしまいます。
• 冷却空気の通り道を塞いでいる。モーターファンは、ハウジングを通してきれいな空気を引き込む必要があります。モーターの隣にセメントの入った袋を積み上げると、簡単にモーターを壊すことができます。
• テスト実行をスキップします。負荷をかけずに 1 分間テストしたモーターでは、コンクリートを動かす前に、緩み、振動、または不適切な回転が判明する可能性があります。

古いモーターを修理するべきですか、それとも交換すべきですか?

分数馬力の単相モーターの場合、ほとんどの場合、お金の点でも時間の点でも、交換の方が修理よりも優れています。モーター修理工場では巻き戻し、新しいベアリング、コンデンサーの見積もりを出しますが、その合計額は新しいモーターの価格を超えることがよくあります。また、長く待つことになり、元のハウジングに隠れた疲労があるというリスクを受け入れることになります。例外は、純正モーターが適合しない非標準の取り付けまたはシャフトを備えたミキサーです。そのような状況では、巻き戻しか、同じフレームの中古モーターが唯一の選択肢となる可能性があります。

ミキサーの残りを費やす前に検討してください。ひどく磨耗したドラムベアリング、ひび割れたフレーム、または金属の破片でいっぱいのギアボックスを備えたミキサーに新しいモーターを取り付けるのは、投資としては不十分です。モーターのコストにドライブ トレインの修理を加えたコストが、同等の新しいミキサーの価格の半分に近づく場合は、マシンを交換してください。しかし、ドラム、ギアボックス、フレームの状態が良好であれば、モーターの交換が最も経済的な方法であり、既に使用しているマシンの寿命を延ばすことができます。私たちの セメントミキサーモーター修理ガイド 診断面についてはさらに詳しく説明します。

高品質の交換用モーターに求められるもの

ボルトで固定されたモーターが必ずしも長持ちするとは限りません。最も安価な代替品は、アルミニウム巻線、スリーブ ベアリングを使用し、熱保護を備えていない場合があります。コンクリートミキサーモーターの場合、チェックすべき機能は次のとおりです。

• 銅またはアルミニウムの巻線。銅巻線は、一定の温度上昇に対してより多くの電流を流し、短時間の過負荷に対する耐性が高くなります。アルミニウム巻モーターは安価ですが、動作温度が高くなります。粉塵の多いミキサー環境では、熱が主な敵です。
• 断熱クラス。クラス B 絶縁は、ミキサーの役割の最小値です。クラスFの方が良いです。クラスは銘板またはサプライヤーのデータシートに印刷されています。
• 密閉型ボールベアリング。シールドまたはシールされたボールベアリングは、セメント粉塵がグリースに混入するのを防ぎます。スリーブベアリングはミキサー用途には使用できません。
• 熱過負荷保護装置。自動リセットサーマルプロテクターは、巻線温度が上昇するとモーターをオフにします。これがないと、一度過負荷がかかるとモーターが焼損してしまいます。
• 純正銘板データです。電力、速度、電圧、電流、コンデンサー値、デューティ定格、エンクロージャーコードはすべてプレートに印刷する必要があります。銘板が曖昧または欠落している場合は警告です。
• ローターのバランス調整。振動するモーターを交換すると、ギアボックスとドラムベアリングの寿命が短くなります。モーターを取り付ける前に、ベンチ上でモーターを緩めて動作させてテストします。
• 工場の品質管理。熱心なメーカーは、各ユニットに対して電流、速度、振動、高電圧絶縁耐力などの定期的なテストを実行します。大量に注文する前に、サプライヤーにテストプロセスについて問い合わせてください。

ポータブルおよびミニコンクリートミキサー用の当社の YY712 シリーズモーターは、銅巻線で構築され、クラス B 以上に絶縁され、密閉ベアリングとサーマルプロテクターが取り付けられ、梱包前に個別にテストされています。同じコンパクトなフレーム内に重いモーターを必要とする単相牽引可能なミキサーの場合、当社の 800W ユニットは多くの一般的な機械をカバーします。

YY71-2 110V 800W ポータブルコンクリートミキサーモーター 北米の 110V モーターは 120 ～ 180L のポータブル ミキサーに 800W を供給します。現場でより強力なトルクとスムーズな始動を実現し、牽引可能な大型の単相機械に適合します。 製品を見る→

ミキサーのメーカー、輸入業者、修理工場の場合は、工場から直接購入することで、シャフトの長さ、コンデンサーの値、リードの長さ、端子のレイアウトを指定できます。それは、大量の注文をする前に話し合う価値があります。配線ルートやコンデンサ ブラケットを少し調整するだけで、組み立てラインの時間を節約できます。

交換用モーターの入手先とその費用

モーターを交換するには 3 つの実際的なルートがあり、それぞれが異なる購入者に適合します。

1 台のモーターを交換するオーナー オペレーターの場合は、地元の電気モーター サプライヤーまたはオンラインのアフターマーケット リストを利用するのが最も早い方法です。ブランドと送料に応じて、375W ～ 500W モーターの場合は 40 ～ 90 ドル、650W ～ 800W モーターの場合は 70 ～ 140 ドルの範囲で支払うことが予想されます。支払う前にベンダーの返品ポリシーを確認してください。ミキサーモーターは重いため、返品の送料がモーターの価格に匹敵する場合があります。

中古品を購入する場合は、リスクを念頭に置いてください。オークションやオンライン市場で販売されている中古モーターには、写真では見えない巻線のショートやベアリングの磨耗が見られる場合があります。設置前に絶縁抵抗を試験し、無負荷で運転して発煙や振動の有無を確認してください。販売者がテスト結果を提示できる場合、中古モーターは非常にお買い得になる可能性があります。それ以外の場合は、節約とジョブを 2 回行うリスクを天秤にかけてください。

安定した生産量を持つミキサーブランド、代理店、修理工場様であれば工場から直接輸入しております。当社では、YY712 シリーズを 375W、500W、650W、800W 定格、110V および 230V で製造しており、モーターにコンデンサーが取り付けられ、一般的なドラムミキサーに対応できるピニオンが付いています。モーターはミキサーのコストの重要な部分を占めるため、信頼できる単一の供給源が製品の品質と納期を保護します。当社は 60 か国以上に出荷しており、シリーズ注文の前に評価用のサンプルユニットを提供できます。ソースが何であれ、リードタイムを確認してください。近くの倉庫に保管されているモーターは、1 回限りの修理に最適です。数百ユニットの工場注文の場合、生産リードタイムは数週間かかるため、事前に計画を立ててください。

コンクリートミキサーモーターの交換は、仕様を照合する作業であり、ギャンブルではありません。ご注文前に電圧、電力、速度、フレーム、シャフト、回転数、コンデンサーの数値をご確認ください。取り付ける前にドラムドライブを検査して修理し、新しいモーターが清潔で摩擦の少ない環境で稼働し始めるようにします。正しく配線し、回転方向をテストし、ロードする前に空で実行してください。ミキサーが作業に戻ったら、モーターにセメントの粉が付着しないようにし、リングギアにグリースを塗ったままにしてください。この 2 つの習慣により、ほとんどの初期の失敗を防ぐことができます。メンテナンスの観点から見たタイミングと手順の詳細については、次の記事を参照してください。 コンクリートミキサーモーターの交換時期と交換方法 。適切な交換用モーターは、注意深く取り付けられていれば、他のマシンよりも長持ちします。