اختيار المحرك الكهربائي في الناقل المائل: الإقلاع تحت الحمل وترتيب الحركة لمنع الارتداد

يختلف اختيار المحرك في الناقل المائل عن السير الأفقي في نقطتين: تُضاف إلى الحساب القدرة اللازمة لرفع المادة إلى الأعلى، ويلزم ترتيب يمنع ارتداد السير الممتلئ إلى الخلف عند انقطاع الكهرباء. فالمحرك غير المتزامن القياسي لا يمسك السير بمفرده؛ بل يتكفل بمنع الارتداد قفل منع الرجوع (backstop) في مخفض السرعة أو على عمود الحركة، أو حركة مزودة بكابح. أما الإقلاع تحت الحمل الكامل فهو أثقل من السير الأفقي بسبب حمل الميل، ويجب اختيار طريقة بدء التشغيل وفقًا لذلك.

كيف يغيّر الميل حمل المحرك؟

في السير الأفقي يتغلب المحرك أساسًا على الاحتكاك. أما في السير المائل فيُضاف إلى ذلك العمل اللازم لرفع المادة إلى ارتفاع معين. وتتناسب قدرة الرفع هذه طرديًا مع كمية النقل في الساعة والارتفاع الكلي؛ وتعتمد على الفرق العمودي بين أسطوانة الرأس وأسطوانة الذيل للسير أكثر من طول السير.

الحساب التالي مثال افتراضي. ففي سير ينقل 100 طن من المادة في الساعة إلى ارتفاع 6 m، تكون القدرة اللازمة للرفع وحده نحو (100,000 ÷ 3,600) × 9.81 × 6 ≈ 1.6 kW. ويُضاف فوق هذه القيمة احتكاك السير والبكرات والأسطوانات، وتحميل المادة على السير، وفواقد مخفض السرعة. ويجب إيجاد القدرة الكلية بطريقة الحساب الخاصة بالشركة المصنّعة للسير؛ والهدف هنا إظهار حصة الميل.

• كلما زاد الميل يزداد الارتفاع وقدرة الرفع في السير بالطول نفسه.
• إذا بدأت المادة تتدحرج إلى الخلف على المنحدر تنخفض السعة؛ وهذه ليست مشكلة في المحرك، بل في تصميم السير والميل.
• عند زيادة السعة تزداد قدرة الرفع بالنسبة نفسها؛ وفي السير المائل يؤثر تغيير السعة على قدرة المحرك أكثر منه في السير الأفقي.

الارتداد: ماذا يحدث عند انقطاع الكهرباء؟

إذا انقطعت الكهرباء أو أُوقف المحرك أثناء عمل السير المائل الممتلئ، فإن وزن المادة على السير يسحبه إلى الخلف. فقد يتسارع السير في الاتجاه المعاكس، وتنسكب المادة عائدة إلى نقطة التغذية السفلية، وتفيض قادوس التغذية، وتُجهد عناصر الحركة في الاتجاه المعاكس. وهذا خطر جدي في السيور المائلة من حيث التشغيل والسلامة المهنية معًا.

عندما يبقى المحرك غير المتزامن دون تغذية لا يولّد أي عزم إمساك. وحتى لو كانت نسبة مخفض السرعة عالية، فإن معظم مخفضات السرعة ذات التروس الحلزونية والمخروطية يمكن تدويرها في الاتجاه المعاكس. ومن المعروف أن مخفضات السرعة الدودية تنقفل ذاتيًا عند بعض النسب؛ لكن نظرًا لأن هذا السلوك قد يتغير مع الاهتزاز والتآكل، فلا يُعتبر وحده إجراء أمان.

الترتيبات التي تمنع الارتداد

في التطبيقات التي تتطلب محركًا بكابح يلزم محرك خاص لهذه المهمة؛ وقد لا يتضمنه كتالوج HEM Motor 2026 ضمن السلسلة القياسية. اسألونا مع لوحة البيانات ومعلومات التطبيق. ويمكن استخدام المحرك القياسي كمحرك حركة في الترتيبات التي يُعالَج فيها الارتداد بقفل منع الرجوع. واختيار نظام الأمان وتحديد مقاسه من مسؤولية الشركة المصنّعة للآلة.

الخطوة الحرجة في استبدال المحرك في الحركة المزودة بقفل منع الرجوع: اتجاه الدوران

في الحركة المزودة بقفل منع الرجوع، إذا وُصل المحرك في الاتجاه الخاطئ فإنه يحاول الإقلاع وهو يضغط على القفل. وفي هذه الحالة لا يدور المحرك ويسحب تيارًا عاليًا؛ وقد يتضرر القفل أو مخفض السرعة أو الوصلة. ولهذا فإن التشغيل الأول بعد الاستبدال يتطلب عناية خاصة:

• قبل الاستبدال صوّروا ترتيب أطوار المحرك القديم وتوصيلات أطراف التوصيل.
• إن أمكن، افحصوا اتجاه دوران المحرك الجديد دون توصيل الوصلة أو السير، دون حمل وبتشغيل قصير جدًا.
• إذا كان اتجاه الدوران صحيحًا فأكملوا التوصيل؛ وإن كان خاطئًا فبدّلوا مكان طورين في أطراف التوصيل.
• إذا كان الاتجاه سيُجرَّب والوصلة موصولة، فيجب أن يكون التشغيل قصيرًا جدًا، وأن يُقطع فورًا إذا طنّ المحرك.

الإقلاع تحت الحمل الكامل وطريقة بدء التشغيل

عندما يتوقف السير المائل تبقى عليه المادة. وعند الإقلاع يتعين على المحرك أن يواجه حمل الميل إضافة إلى الاحتكاك والقصور الذاتي؛ وهذا الحمل يكون بكامل قيمته منذ لحظة الإقلاع. ولذلك فإن ترتيب بدء التشغيل الذي يعمل دون مشكلات في السير الأفقي قد لا يكفي في السير المائل.

• بدء التشغيل المباشر: يعطي أعلى عزم إقلاع. ويُحدث شدًا مفاجئًا في السير والأسطوانات؛ وفي السيور الطويلة تُجهد وصلات السير.
• نجمة-دلتا: يخفض عزم الإقلاع إلى نحو الثلث. وفي السير الممتلئ والمائل يكون خطر عدم بلوغ المحرك سرعة كافية في مرحلة النجمة مرتفعًا؛ وإذا كان السير سيُقلع بحمل كامل فيجب تقييم هذه الطريقة بعناية.
• عاكس التردد: يوفر إقلاعًا وتوقفًا بمنحدر متحكم به. وعند التوقف يُبطئ المشغّل السير بمنحدر؛ لكن عند انقطاع الكهرباء يتوقف المشغّل أيضًا، ولذلك يبقى إجراء منع الارتداد لازمًا. وسلاسلنا ثلاثية الطور مناسبة للتحكم في السرعة بعاكس التردد؛ وفي التشغيل الطويل بعزم كامل عند سرعة منخفضة قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان الكابل بين المشغّل والمحرك طويلًا يُنظر في مرشح dv/dt أو مرشح جيبي؛ ويُبلَّغ عن هذه الظروف عند الطلب.

في السير المائل، يجب تقييم الحاجة إلى العزم عند الإقلاع بعد التوقف مع العزم الاسمي للمحرك. وتوجد قيم العزم الاسمي في صفحات المنتجات وفي جدول العزم.

طرازات نموذجية للسيور المائلة

أمثلة رباعية الأقطاب بهيكل من حديد الزهر تعمل مع مخفض سرعة وقفل منع الرجوع. ويتم اختيار القدرة وفق السعة والارتفاع وطول السير وظرف الإقلاع تحت الحمل الكامل:

• 132S-4 بهيكل من حديد الزهر: 5.5 kW، 4 أقطاب، 1460 دورة/دقيقة، 400/690 V، IEC 132S، العزم الاسمي 36 Nm.
• 160M-4 بهيكل من حديد الزهر: 11 kW، 4 أقطاب، 1465 دورة/دقيقة، 400/690 V، IEC 160M، العزم الاسمي 71.7 Nm.
• 160L-4 بهيكل من حديد الزهر: 15 kW، 4 أقطاب، 1465 دورة/دقيقة، 400/690 V، IEC 160L، العزم الاسمي 97.8 Nm.

اطلعوا على طرازات HEM Motor المناسبة والأسعار المحدّثة في صفحة شراء محرك كهربائي. والمعلومات العامة عن حركات النواقل موجودة في صفحة المحركات الكهربائية للسيور الناقلة. وفي المحركات التي ستُوصل بمخفض السرعة بالشفة يُقدَّم شكل التركيب حسب الهيكل، ويتم تأكيد مقاس الشفة عند الطلب.

الخلاصة والمطلوب لعرض السعر

في الناقل المائل أضيفوا ارتفاع الرفع إلى حساب القدرة، وامنعوا الارتداد بقفل منع الرجوع أو بحركة مزودة بكابح، واختاروا طريقة بدء التشغيل وفق الإقلاع تحت الحمل الكامل. وفي الحركة المزودة بقفل منع الرجوع لا تشغّلوا السير بعد استبدال المحرك قبل التحقق من اتجاه الدوران. ولعرض السعر تلزم: السعة، وطول السير والميل (أو فرق الارتفاع)، وسرعة السير، ولوحة بيانات مخفض السرعة، ونوع إجراء منع الارتداد، وطريقة بدء التشغيل، ولوحة بيانات المحرك الحالي، والظروف البيئية.

يمكنكم الاطلاع على الطرازات المناسبة والأسعار المحدّثة في قسم البيع عبر الإنترنت لدينا. وأرسلوا صورة لوحة بيانات محرككم الحالي وسرعته ومعلومات تركيبه عبر صفحة إرسال لوحة البيانات؛ واطلبوا عرض سعر للطراز المناسب. ولأسئلتكم المتعلقة بترتيب الحركة راسلونا عبر صفحة التواصل.

الأسئلة الشائعة

هل يمسك مخفض السرعة السير المائل من الارتداد؟

معظم مخفضات السرعة ذات التروس الحلزونية والمخروطية يمكن أن تدور في الاتجاه المعاكس. وسلوك الانقفال في مخفض السرعة الدودي لا يُعد إجراءً موثوقًا؛ ويلزم قفل منع الرجوع أو كابح.

لماذا لا يُقلع المحرك ويطنّ في الناقل المزود بقفل منع الرجوع؟

على الأرجح وُصل المحرك في الاتجاه المعاكس وهو يضغط على القفل. أوقفوا المحرك فورًا، وبدّلوا مكان طورين في أطراف التوصيل، وافحصوا الاتجاه بتشغيل قصير.

هل يمنع عاكس التردد الارتداد؟

في التوقف العادي يُبطئ السير بمنحدر، لكن عند انقطاع الكهرباء لا يعمل المشغّل أيضًا. ويجب أن يكون إجراء منع الارتداد مستقلًا عن المشغّل.

هل يمكن استخدام بدء التشغيل نجمة-دلتا في السير المائل؟

يمكن استخدامه إذا كان السير يُقلع فارغًا. أما في السير الممتلئ والمائل فنظرًا لانخفاض عزم الإقلاع إلى الثلث، قد يعلق المحرك في النجمة؛ ويجب ذكر هذه الحالة عند الطلب.