كيف يُختار المحرك الكهربائي الرئيسي لآلة الخراطة الشاملة؟

يُختار المحرك الرئيسي لآلة الخراطة العامة (المخرطة الشاملة) بالقدرة والسرعة المدونتين على لوحة الآلة، ويُفضَّل بعدد الأقطاب نفسه وطريقة التوصيل نفسها. فجميع مراحل سرعة عمود دوران المخرطة محسوبة في صندوق التروس وفقًا للسرعة الثابتة للمحرك؛ وإذا تغيّرت سرعة المحرك يصبح جدول سرعات الآلة غير صالح. وبعد القدرة فإن أكثر ما يجب الانتباه إليه هو الإقلاع المتكرر في الدوران الأمامي والخلفي، وطريقة الفرملة، وكيفية توصيل المحرك بهيكل الآلة.

ما العمل الذي يؤديه المحرك الرئيسي في المخرطة؟

في المخرطة الشاملة يدور المحرك الرئيسي عادةً بسرعة ثابتة. وتُختار السرعات المختلفة لعمود الدوران (عمود الرأس الثابت) بالتروس والأذرع في صندوق الرأس الثابت. وتُنقل القدرة من المحرك إلى صندوق الرأس الثابت غالبًا بسير V؛ ويكون المحرك في حجرة بقاعدة الآلة أو في جهتها الخلفية، على صفيحة يمكن ضبط شد السير بها.

المحرك الرئيسي لا يدير عمود الدوران فقط. ففي كثير من الآلات تؤخذ حركة تغذية القطع وقطع اللولب من المحرك نفسه أيضًا عبر صندوق الرأس الثابت وصندوق التغذية. أما حركة العربة السريعة ومضخة سائل التبريد، وفي بعض الآلات مضخة التزييت، فتعمل بمحركات صغيرة منفصلة. وتركز هذه المقالة على المحرك الرئيسي.

ما الذي يحدد القدرة، وهل يجب تكبير المحرك الرئيسي؟

يحدد المصنّع قدرة المحرك الرئيسي للمخرطة وفقًا لأكبر مقطع قطع صُممت له الآلة والمادة المعالجة وقطر قطعة العمل. لذلك فإن أوثق مصدر هو لوحة الآلة نفسها أو دليل استخدامها. ولا يصح تحديد قدرة قاطعة بالنظر إلى حجم الآلة؛ فمخرطتان من الفئة نفسها قد تأتيان بمحركين بقدرتين مختلفتين.

قد يبدو تركيب محرك أقوى مغريًا، لكن سيور الآلة وتروس صندوق الرأس الثابت وقابضها ومحاملها مصممة بمقاسات تناسب القدرة الأصلية. والمحرك الكبير يعرّض هذه الأجزاء لعزم أعلى؛ ففي القطع الثقيل ينزلق السير أو تُجهد التروس. كما أن الهيكل الأكبر قد لا يتسع في حجرة المحرك. وباختصار، لا تكون زيادة القدرة ذات معنى إلا ضمن الحد الذي يسمح به مصنّع الآلة.

السرعة وعدد الأقطاب: الحفاظ على جدول السرعات

لوحة السرعات على صندوق الرأس الثابت مُعدة مثلًا وفقًا للسرعة الاسمية لمحرك رباعي الأقطاب البالغة نحو 1450 دورة/دقيقة. فإذا رُكّب بدلًا منه محرك ثنائي الأقطاب تتضاعف جميع سرعات عمود الدوران تقريبًا؛ وتصبح القيم على اللوحة غير صالحة ويدور صندوق الرأس الثابت في المراحل العالية فوق سرعة تصميمه. وهذا غير مقبول من ناحيتي السلامة وعمر التروس.

لذلك فإن القاعدة الأولى هي الحفاظ على عدد أقطاب المحرك القديم. فالسرعة الاسمية مكتوبة على اللوحة (مثل 1440 دورة/دقيقة)؛ وهذه القيمة تقابل فئة رباعي الأقطاب بسرعة متزامنة 1500 دورة/دقيقة. والفروق ببضع دورات في السرعة الاسمية لا تغيّر سرعة عمود الدوران بشكل ملحوظ.

المحرك الذي تحمل لوحته سرعتين

في بعض المخارط يكون المحرك ثنائي السرعة؛ فبمفتاح في صندوق الرأس الثابت تتضاعف مراحل السرعة. وترى على اللوحة قدرتين وسرعتين (مثل 4/2 أقطاب). ولفات هذه المحركات وتوصيلها مختلفة، ولا يمكن استبدالها مباشرة بمحرك قياسي أحادي السرعة. وتتطلب هذه المهمة محركًا خاصًا؛ وقد لا يتضمنه كتالوج HEM Motor لعام 2026 ضمن السلسلة القياسية، فاسألنا بلوحة البيانات ومعلومات التطبيق.

الدوران الأمامي والخلفي والإقلاع المتكرر والفرملة

المخرطة من أكثر آلات الورش التي يتغير فيها حمل المحرك. فالمشغّل يوقف عمود الدوران ويبدؤه كثيرًا ويغيّر اتجاهه أثناء قطع اللولب أو تشغيل الثقوب أو قياس القطعة. وحسب تصميم الآلة يتم ذلك بطريقتين:

• آلة بقابض ميكانيكي: يدور المحرك باستمرار في الاتجاه نفسه؛ ويتحكم القابض والفرامل في صندوق الرأس الثابت في اتجاه عمود الدوران وتوقفه. وهذا أريح ترتيب من جهة المحرك؛ وعدد الإقلاعات قليل.
• آلة تغيّر الاتجاه كهربائيًا: يُغيَّر اتجاه المحرك بكونتاكتوري الأمام والخلف. وكل تغيير في الاتجاه إقلاع مستقل ويراكم الحرارة في اللفات. ويجب ضبط المرحّل الحراري وفقًا لتيار لوحة البيانات، واختيار ضبط الحماية مع مراعاة تكرار الإقلاع أيضًا.

الفرملة مهمة أيضًا. ففي بعض المخارط يُوقَف عمود الدوران بالتيار العكسي (بإعطاء المحرك اتجاهًا معاكسًا لفترة قصيرة) أو بحقن التيار المستمر؛ وتُحل هذه من جهة المشغّل أو التحكم وتعرّض المحرك لحرارة إضافية. أما في الآلات التي توجد فيها فرامل ميكانيكية خلف المحرك فيلزم محرك بفرامل؛ وهذا أيضًا ليس ضمن السلسلة القياسية ويُقيَّم بشكل منفصل مع لوحة البيانات.

يمكنك إيجاد تفاصيل كيفية اختيار عناصر حماية المحرك في مقالتنا اختيار المرحّل الحراري والمصهر.

توصيل المحرك بالآلة

الترتيب الأكثر شيوعًا في المخارط هو ترتيب B3 الذي يرتكز فيه المحرك بأرجله على صفيحة مفصلية أو منزلقة ويُضبط شد السير بهذه الصفيحة. وفي بعض الآلات يمكن أيضًا توصيل المحرك بصندوق الرأس الثابت بالشفة. وعند الاستبدال انظر إلى ما يلي:

• رمز الهيكل: إذا كان رمز هيكل IEC للمحرك القديم والجديد واحدًا فإن ارتفاع العمود وثقوب الأرجل تتطابق عادةً؛ ويمكن التركيب دون تغيير الصفيحة.
• البكرة: إذا كانت البكرة القديمة ستُركّب على المحرك الجديد فيجب أن يكون قطر العمود ومقاس الخابور متماثلين. ولا تركّب البكرة على عمود جديد بالقوة.
• محاذاة السير: يجب أن تكون بكرة المحرك وبكرة الرأس الثابت في المستوى نفسه؛ وإلا يتآكل السير من الجوانب ويزداد الاهتزاز.
• مدخل الكابل واتجاه صندوق الأطراف: في حجرة المحرك الضيقة يسهّل الجانب الذي يقع فيه صندوق الأطراف التوصيل أو يصعّبه.

تُقدَّم أشكال التركيب حسب الهيكل؛ ويُتحقق من مقاس الشفة في الطلب. ولمقارنة المقاسات يمكنك الاطلاع على الرسومات الفنية ثنائية الأبعاد حسب الهيكل.

تشغيل المخرطة بمشغّل

من التحويلات الشائعة في المخارط القديمة إدارة المحرك الرئيسي بعاكس التردد للحصول على ضبط للسرعة بين المراحل. وسلاسلنا ثلاثية الطور مناسبة للتحكم في السرعة بعاكس التردد؛ وعند التشغيل بعزم كامل وسرعة منخفضة لفترة طويلة قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان الكابل بين المشغّل والمحرك طويلًا يُقيَّم مرشح dv/dt أو المرشح الجيبي؛ ويُبلَّغ عن هذه الظروف في الطلب.

وفيما يخص المخرطة تحديدًا لا تنسَ: إن أخذ قطع ثقيل في قطعة كبيرة القطر بسرعة منخفضة يعني تشغيل المحرك بعزم عالٍ وسرعة منخفضة لفترة طويلة. وفي هذه الحالة قد لا تستطيع المروحة المركبة على عمود المحرك نفسه تبريده بما يكفي. كما يجب ضبط مقاومة الفرملة في المشغّل ومنحدر الإيقاف بشكل منفصل لكي تتوقف الآلة بأمان. سؤال الاستخدام مع الإنفرتر يعطي الإطار العام.

يمكنك دراسة طرازات HEM Motor المناسبة والأسعار الحالية في قسم شراء محرك كهربائي.

طرازات نموذجية للقدرات التي تُصادف في المخارط الشاملة

في المخارط الشاملة من نوع الورش تتغير قدرة المحرك الرئيسي حسب حجم الآلة؛ وتؤخذ القيمة الدقيقة من لوحة الآلة. والطرازات التالية رباعية الأقطاب بهيكل من الألمنيوم مقدمة كأمثلة. وجميعها بحماية IP55 وعزل من الفئة F:

• 100L2-4: 3 kW، 4 أقطاب، سرعة اسمية 1450 دورة/دقيقة، IEC 100L، 230/400 V (Δ/Y)، 6.02 A (400 V).
• 112M-4: 4 kW، 4 أقطاب، سرعة اسمية 1450 دورة/دقيقة، IEC 112M، 400/690 V (Δ/Y)، 7.95 A (400 V).
• 132S-4: 5.5 kW، 4 أقطاب، سرعة اسمية 1460 دورة/دقيقة، IEC 132S، 400/690 V (Δ/Y)، 10.7 A (400 V).
• 132M-4: 7.5 kW، 4 أقطاب، سرعة اسمية 1460 دورة/دقيقة، IEC 132M، 400/690 V (Δ/Y)، 14.3 A (400 V).

لاحظ أن طراز 3 kW يحمل لوحة 230/400 V، والطرازات بقدرة 4 kW فأكثر تحمل لوحة 400/690 V. ففي شبكة 400 V يُوصَل المحرك 230/400 V نجمة، والمحرك 400/690 V دلتا. وإذا كانت الآلة القديمة تستخدم بدء التشغيل نجمة-دلتا فيجب أن تكون لوحة المحرك الجديد 400/690 V. والسعر الحالي موجود في صفحات المنتجات.

الخلاصة: أرسل إلينا لمحرك المخرطة

الاختيار الصحيح للمحرك الرئيسي للمخرطة هو: القدرة نفسها، وعدد الأقطاب نفسه، والهيكل نفسه الذي يتسع في حجرة المحرك، والتوصيل المناسب لطريقة التحكم في الآلة. وبدلًا من تكبير المحرك لتقوية الآلة، فإن تقييم الحاجة ببيانات المصنّع أكثر أمانًا. ولعرض السعر جهّز ما يلي:

• صورة لوحة بيانات المحرك القديم ومعلومات ماركة الآلة وطرازها
• طريقة توصيل المحرك (صفيحة بأرجل، شفة) ومعلومات البكرة
• طريقة التحكم: بكونتاكتورات أمامي-خلفي أم بقابض، وهل توجد فرامل
• جهد الشبكة وطريقة بدء التشغيل

يمكنك رؤية الطرازات المناسبة والأسعار الحالية في قسم البيع الإلكتروني لدينا. أرسل صورة لوحة بيانات محركك الحالي وسرعته ومعلومات تركيبه من صفحة أرسل لوحة بيانات المحرك، واطلب عرض سعر للطراز المناسب. وللآلات الصناعية العامة يمكنك أيضًا الاطلاع على صفحة المحركات الصناعية للأغراض العامة.

الأسئلة الشائعة

هل يمكنني استبدال محرك المخرطة بمحرك ثنائي الأقطاب؟

لا يُنصح بذلك. فإذا كان جدول سرعات الآلة مُعدًا وفقًا لمحرك رباعي الأقطاب فإن المحرك ثنائي الأقطاب يضاعف جميع سرعات عمود الدوران تقريبًا ويرفع صندوق الرأس الثابت فوق سرعة تصميمه.

هل يتيح لي محرك أقوى أخذ قطع أثقل في المخرطة؟

إلى حد محدود. فلأن السير والقابض والتروس مصممة وفقًا للقدرة الأصلية، يكون الحد الحقيقي غالبًا هو الآلة نفسها؛ لذا قيّم زيادة القدرة ببيانات مصنّع الآلة.

لماذا يسخن المحرك في مخرطة يكثر فيها الدوران الأمامي والخلفي؟

كل تغيير في الاتجاه إقلاع جديد، وتيار الإقلاع يولد حرارة في اللفات. وإذا كان تكرار الإقلاع مرتفعًا فيجب تقييم ضبط الحماية الحرارية وطريقة التشغيل معًا.

هل يُركَّب محرك قياسي على مخرطة توجد فرامل خلف محركها؟

إذا كانت الفرامل جزءًا من المحرك فإن المحرك القياسي لا يلبي هذه الوظيفة؛ ويلزم محرك خاص بفرامل. فاستشرنا بمعلومات لوحة البيانات والتحكم.