المحرك الكهربائي لآلة المسحاة: سرعة العمود القاطع والإدارة بالسير

في آلة المسحاة (البلانيا) يحدد اختيارَ المحرك السرعةُ التي يجب أن يدور بها العمود القاطع (أسطوانة السكاكين)، وكيف تُستمد هذه السرعة من المحرك عبر السير. وسرعة العمود القاطع في معظم المساحي أعلى من سرعة المحرك القياسية؛ ولهذا يكون المحرك عادةً ثنائي الأقطاب وترفع نسبة السير والبكرة السرعة. ويجب أن يحافظ المحرك الجديد على عدد أقطاب المحرك القديم وترتيب البكرات؛ أما القدرة فتُقيَّم حسب حمل النشارة وكتلة الأسطوانة المُسرَّعة عند البدء.

لماذا سرعة العمود القاطع مهمة إلى هذا الحد؟

المقياس الذي يحدد جودة السطح في المسحاة هو المسافة المقطوعة مع كل ملامسة للسكين بالخشب؛ وتُسمى في لغة الورش “أثر السكين” أو خطوة القطع. ويتحدد أثر السكين بسرعة التغذية وعدد السكاكين في العمود القاطع وسرعة العمود. فإذا انخفضت سرعة العمود عند سرعة التغذية نفسها يطول أثر السكين، ويظهر تموج على السطح وتزداد ألياف الخشب المرتفعة.

بحساب افتراضي: إذا كان عمود قاطع بسكينين يدور بسرعة 6000 دورة/دقيقة فإنه ينفذ 12,000 قطعة في الدقيقة. وإذا تقدم الخشب 6 أمتار في الدقيقة يكون كل أثر سكين نحو 0.5 mm. وإذا انخفضت سرعة العمود إلى 4000 دورة/دقيقة يرتفع الأثر إلى 0.75 mm. ولهذا فإن بقاء سرعة العمود القاطع عند قيمتها السابقة بعد استبدال المحرك شرط يسبق حتى القدرة.

يُنظر في عدد الأقطاب ونسبة البكرات معًا

سرعة العمود القاطع هي حاصل ضرب سرعة المحرك في نسبة أقطار البكرات. وسرعة لوحة بيانات المحرك ثنائي الأقطاب نحو 2900 دورة/دقيقة؛ فمثلًا في الطراز 100L-2 بقدرة 3 kW تبلغ 2895 دورة/دقيقة. وبجعل بكرة المحرك أكبر من بكرة الآلة تُرفع سرعة العمود فوق سرعة المحرك. وإذا رُكّب محرك رباعي الأقطاب على الآلة نفسها تنخفض سرعة العمود القاطع إلى النصف؛ ومحاولة تعويض ذلك بالبكرة تؤدي إلى بكرة محرك كبيرة جدًا ومشكلات في سرعة السير.

الإدارة بالسير: السرعة والمحاذاة والشد

في المسحاة يعمل السير بسرعة عالية ويتغير الحمل فجأة: ففي اللحظة التي يدخل فيها الخشب الطاولة يتحمل العمود القاطع الحمل، وفي لحظة خروجه يتفرغ. وهذا يبرز عدة نقاط في الإدارة بالسير:

• نوع السير: في الآلات القديمة يُستخدم سير V، وفي الجديدة غالبًا سير poly-V (مسطح بمجارٍ). ويتبع مقطع البكرة نوع السير؛ ويجب الحفاظ على المقطع نفسه عند تركيب بكرة المحرك على العمود الجديد.
• توازن البكرة: عدم التوازن البسيط في البكرة الدوارة بسرعة عالية ينعكس على محمل المحرك وجودة السطح. ويجب عدم إعادة استخدام البكرة التالفة أو التي ثُقبت فيها ثقوب إضافية.
• المحاذاة: يجب أن تكون بكرتا المحرك والعمود القاطع في المستوى نفسه. وإذا كان ارتفاع عمود المحرك الجديد أو طوله مختلفًا ينزاح خط البكرات ويتآكل السير من حافته.
• الشد: السير المشدود أكثر من اللازم يحمّل محمل المحرك حملًا جانبيًا؛ والسير المرتخي ينزلق عند البدء ولحظات الحمل فتنخفض سرعة العمود. وفي المساحي يستقر المحرك غالبًا على قاعدة مفصلية أو ذات مجارٍ؛ ويجب أن تتوافق ثقوب أرجل المحرك الجديد مع هذه القاعدة.

لا تُعطى مقاسات العمود والأرجل في النص؛ ويمكن مقارنتها حسب الهيكل في الرسومات الفنية ثنائية الأبعاد. وتُقدَّم طرق التركيب B3 وB5 وB14 وB34 وB35 والرأسية V1/V3/V5/V6/V15 حسب الهيكل؛ ويُؤكَّد مقاس الشفة في الطلب.

القدرة: حمل النشارة والبدء

في المسحاة يزداد حمل المحرك بكمية النشارة المزالة خلال التمريرة. والعوامل التي تكبّر النشارة واضحة: عمق التمريرة، وعرض اللوح المشغول، وسرعة التغذية اليدوية، وصلابة نوع الخشب، وتثلّم السكاكين. فتمرير لوح عريض من خشب صلب بتمريرة عميقة وبسرعة هو أثقل لحظة عمل للآلة. والسكين المتثلمة تؤدي العمل نفسه بتيار أعلى؛ لذا يجب اعتبار صيانة السكاكين جزءًا من اختيار المحرك.

البدء حمل مستقل. فالعمود القاطع كتلة دوارة ثقيلة عالية السرعة؛ ويضطر المحرك عند البدء إلى رفعها إلى السرعة الكاملة حتى لو كانت بلا حمل. وقد تصل هذه المدة إلى عدة ثوانٍ في الآلات ذات الأعمدة الكبيرة، ويبقى تيار البدء مرتفعًا طوال هذه المدة. ويجب ضبط المرحل الحراري والمصاهر بحيث تتحمل هذا البدء. وإذا استُخدم البدء نجمة-دلتا في المساحي القوية، فيجب أخذ انخفاض عزم المحرك في وضع النجمة وطول البدء في الحسبان.

يمكنكم الاطلاع على طرازات HEM Motor المناسبة والأسعار الحالية في صفحة شراء محرك كهربائي.

النشارة والغبار والتبريد

أكثر أسباب تسخين محرك المسحاة شيوعًا ليس الحمل، بل تدهور التبريد. فالمحرك يعمل داخل الهيكل قرب حجرة جمع النشارة؛ وإذا انسدت شبكة غطاء المروحة بالغبار الناعم يقل هواء التبريد ويسخن المحرك حتى عند الحمل العادي. وعندما تمتلئ المسافات بين زعانف الهيكل بالنشارة ينخفض تبديد الحرارة أيضًا.

• يجب تنظيف غطاء المروحة وزعانف الهيكل على فترات منتظمة.
• الاستخدام لفترة طويلة دون تشغيل نظام شفط النشارة يسرّع تراكم الغبار في حجرة المحرك.
• طرازات HEM Motor القياسية بحماية IP55 وعزل من الفئة F؛ وهذه الدرجة تحمي من التراكم الضار للغبار، لكنها لا تلغي الحاجة إلى إبقاء غطاء المروحة نظيفًا.

لأن بيئة النجارة معرضة للاهتزاز والصدمات، فإن الطرازات ذات الهيكل من حديد الزهر تُفضَّل كثيرًا في هذه الآلات. والمعلومات العامة الخاصة بالقطاع موجودة في صفحة محركات آلات النجارة.

الفرامل والسلامة

استمرار دوران العمود القاطع لفترة طويلة بعد إيقافه موضوع سلامة مهم في آلات النجارة. ولهذا توجد في كثير من المساحي محركات بفرامل ميكانيكية، أو فرامل DC إلكترونية، أو كبح عبر محرك التحكم. وهذه الترتيبات جزء من تصميم السلامة لدى مصنّع الآلة. وإذا كان المحرك القديم بفرامل فلا يُركَّب مكانه محرك قياسي دون فرامل؛ ويجب السؤال عن المحرك ذي الفرامل كمحرك خاص منفصل مع معلومات لوحة البيانات. وإذا استُخدمت وحدة فرامل DC خارجية فإن توصيل ملفات المحرك فقط هو المهم، وتُذكر هذه المعلومة في الطلب.

طرازات نموذجية

• 2.2 kW 90L-2 حديد الزهر: قطبان، سرعة اسمية 2895 دورة/دقيقة، IEC 90L، 230/400 V (Δ/Y)، تيار اسمي 4.35 A.
• 3 kW 100L-2 حديد الزهر: قطبان، سرعة اسمية 2895 دورة/دقيقة، IEC 100L، 230/400 V (Δ/Y)، تيار اسمي 5.71 A.
• 4 kW 112M-2 حديد الزهر: قطبان، سرعة اسمية 2905 دورة/دقيقة، IEC 112M، 400/690 V (Δ/Y)، تيار اسمي 7.45 A.

قد تتغذى مساحي الورش الصغيرة بتيار أحادي الطور؛ وسلسلة HEM Motor أحادية الطور ضمن النطاق 0.18–5.5 kW، فاسألونا عن الطراز والسعر. والسعر الحالي موجود في كل صفحة منتج ثلاثي الطور.

مثال افتراضي: تموج على السطح بعد الاستبدال

هذا المثال ليس تطبيقًا حقيقيًا لعميل. لنفترض أن محرك المسحاة بقدرة 3 kW في ورشة أثاث قد احترق، ورُكّب مكانه محرك 3 kW رباعي الأقطاب كان متوفرًا. الآلة تعمل، لكن آثار السكاكين تظهر بوضوح على السطح ويُجهد المحرك في الألواح العريضة.

• السبب: مع المحرك رباعي الأقطاب انخفضت سرعة العمود القاطع إلى النصف تقريبًا؛ فطال أثر السكين وازدادت سماكة النشارة التي تزيلها كل سكين.
• الحل: يُختار الطراز ثنائي الأقطاب 100L-2 المتوافق مع لوحة بيانات المحرك القديم، ويُحافظ على نسبة البكرات الحالية.
• الفحص: يُضبط خط البكرات وشد السير، ويُتحقق في التشغيل الأول من اتجاه الدوران وسرعة العمود القاطع بمقياس السرعة (التاكومتر).

الخلاصة والمعلومات المطلوب إرسالها لعرض السعر

الترتيب في اختيار محرك المسحاة كالتالي: أولًا سرعة العمود القاطع ونسبة البكرات، ثم عدد الأقطاب، ثم القدرة حسب حمل النشارة والبدء، وأخيرًا التركيب والفرامل والبيئة. أرسلوا لعرض السعر ما يلي:

• صورة لوحة بيانات المحرك القديم (القدرة، السرعة، الجهد، الهيكل)
• أقطار بكرتي المحرك والعمود القاطع، ونوع السير
• عرض المسحاة، وأنواع الخشب المشغولة، ومدة التشغيل اليومية
• هل توجد فرامل، والتغذية (ثلاثية الطور/أحادية الطور)، وطريقة البدء

اطلعوا على الطرازات المناسبة والأسعار الحالية في صفحة البيع عبر الإنترنت. أرسلوا صورة لوحة بيانات محرككم الحالي وسرعته ومعلومات التركيب من صفحة إرسال لوحة البيانات؛ واطلبوا عرض سعر للطراز المناسب. وللأسئلة الأخرى يمكنكم استخدام صفحة التواصل لدينا.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن استخدام محرك رباعي الأقطاب بدلًا من ثنائي الأقطاب في المسحاة؟

لا يُستخدم دون تغيير نسبة البكرات؛ فتنخفض سرعة العمود القاطع إلى النصف وتختل جودة السطح. وفي الآلة الحالية حافظوا على عدد أقطاب المحرك القديم.

لماذا يسحب محرك المسحاة تيارًا عاليًا لفترة طويلة عند البدء؟

يُسرَّع العمود القاطع الثقيل إلى سرعة عالية حتى دون حمل؛ ويبقى تيار البدء مرتفعًا خلال هذه المدة. ويجب ضبط المرحل الحراري والمصهر بحيث يتحملان هذا البدء.

إذا كان المحرك يسخن عند الحمل العادي فما السبب المحتمل؟

السبب الأكثر شيوعًا هو انسداد شبكة غطاء المروحة وزعانف الهيكل بالنشارة. كما أن السكاكين المتثلمة والسير المشدود أكثر من اللازم تزيد التيار والحرارة.

هل يمكن استبدال محرك المسحاة ذي الفرامل بمحرك دون فرامل؟

لا يُستبدل. فالفرامل جزء من تصميم الآلة لإيقاف العمود القاطع بأمان؛ ويجب السؤال عن حل يوفر الوظيفة نفسها مع معلومات لوحة البيانات.