اختيار المحرك الكهربائي في آلة تقطيع الإطارات والأحمال الصدمية

اختيار المحرك الكهربائي في آلة تقطيع الإطارات والأحمال الصدمية

في آلة تقطيع الإطارات، أكثر ما يُجهد المحرك ليس الحمل المتوسط، بل نبضات العزم القصيرة والعنيفة التي تحدث في اللحظات التي ينقطع فيها المطاط والسلك الفولاذي بين الشفرات. وتعود هذه النبضات على شكل ذروات مفاجئة في تيار المحرك، وإجهاد في العمود والمحامل، وارتخاء في توصيلات الأرجل. والاختيار الصحيح يعني: معرفة المرحلة التي يعمل فيها المحرك في الخط، وتجهيز طريقة بدء تشغيل مناسبة في القدرات الكبيرة، وضبط الحماية وفقًا لطبيعة الصدمات، والعمل بمحرك بهيكل من حديد الزهر مثبت بإحكام.

محرك كهربائي بهيكل من حديد الزهر في ورشة تعمل في ظروف شاقة
في خطوط إعادة تدوير الإطارات تعمل المحركات الكبيرة القدرة بهيكل من حديد الزهر تحت حمل صدمي شديد (صورة توضيحية).

لماذا يُعد الإطار حملًا مختلفًا عن البلاستيك؟

الإطار مادة مركبة من المطاط المرن مع السلك الفولاذي المطمور فيه والحبال النسيجية وسلك الحافة الصلب. فالمطاط تحت الشفرة يتمدد أولًا ويختزن الطاقة ثم ينقطع فجأة. أما السلك الفولاذي فيُشد بين الشفرات قبل أن يُقطع. والنتيجة ليست منحنى حمل منتظمًا، بل قفزات عزم متتالية. وعندما يدخل سلك الحافة أو مداس إطار شاحنة سميك بين الشفرات يتوقف الدوّار تقريبًا لحظيًا.

تؤثر طبيعة الحمل هذه على المحرك من ثلاث جهات:

  • كهربائيًا: كل قفزة عزم تعني ذروة تيار. والذروات المتكررة تسخّن اللفات وقد تُفعّل مرحّلات الحماية دون داعٍ.
  • ميكانيكيًا: نبضات العزم المتكررة تُجهد العمود ومجرى الخابور والوصلة؛ وتحمل المحامل أحمالًا شعاعية ومحورية صدمية.
  • التوصيل: الاهتزاز المنتقل إلى الهيكل يُرخي مع الوقت براغي الأرجل وتوصيلات الأطراف ومداخل الكابلات.

المحركات في خط إعادة تدوير الإطارات: حمل يختلف من مرحلة إلى أخرى

يُصغَّر الإطار عادةً لا في آلة واحدة بل على عدة مراحل. ولكل مرحلة حمل مختلف ويتغير اختيار المحرك وفقًا لذلك.

المرحلةالعملشدة الصدماتما يبرز من جهة المحرك
آلة التقطيع الأولية (الشريدر الأولي)تقسيم الإطار الكامل إلى قطع كبيرةعالية جدًا وغير منتظمةقدرة كبيرة، عكس متكرر، بدء تشغيل متين
آلة التقطيع الثانوية / الراسبرتصغير القطع وفصل جزء من السلكعاليةحمل متواصل + صدمات، سعة حرارية
طاحونة الحبيبات (cracker mill)إنتاج الحبيبات والمسحوقمتوسطة وأكثر استمراريةحمل كامل لفترة طويلة، التبريد
ناقل، فاصل مغناطيسي، منخلالنقل والفصلمنخفضةاختيار قياسي، حماية من الغبار

في آلة التقطيع الأولية يكون اختيار مخفض السرعة والوصلة حاسمًا؛ ومنطق الموضوع الذي كتبناه عن محرك شريدر البلاستيك صالح هنا أيضًا لتفاصيل الإدارة بمخفض السرعة وحساب العزم. وفي هذه المقالة نركز على كيفية مواجهة المحرك لحمل الصدمات.

تأثير حمل الصدمات على المحرك والإجراءات الواجب اتخاذها

الحمل الحراري: انظر إلى الذروات لا إلى المتوسط

حتى لو بقي التيار المتوسط الظاهر على الأميتر دون تيار لوحة البيانات، فإن الذروات المتكررة قد تسخّن اللفات. ولرؤية الحمل الحراري الحقيقي للمحرك يجب تسجيل تغير التيار مع الزمن ومراقبة درجة حرارة الهيكل طوال الوردية. والثرمستور (PTC) المركب في اللفات مع مرحّل الحماية المناسب له يراقبان درجة حرارة اللفات مباشرة في الأحمال الصدمية؛ وإذا كانت هناك حاجة فحدد ذلك في الطلب. ولقيم التيار يمكنك الاطلاع على جدول التيار.

ضبط الحماية

يُضبط المرحّل الحراري أو قاطع حماية المحرك وفقًا لتيار لوحة البيانات؛ ورفع الضبط اعتباطيًا بسبب ذروات الصدمات يترك اللفات دون حماية. وإذا كانت هناك فصلات غير ضرورية عند ذروات التيار المفاجئة فيُراجَع معًا صنف منحنى الحماية (زمن الفصل) ومنطق اكتشاف الانحشار في نظام التحكم.

التوصيل الميكانيكي

  • يجب توصيل المحرك بقاعدة صلبة ومستوية تخمد الاهتزاز؛ ويجب فحص براغي الأرجل على فترات منتظمة بمفتاح عزم.
  • الوصلة المرنة أو الهيدروليكية بين المحرك ومخفض السرعة تقلل الجزء المنتقل من الصدمة إلى العمود والمحامل. ويُتحقق من محاذاة الوصلة في كل صيانة.
  • يجب أن يدخل الكابل إلى المحرك بحلقة مرنة؛ فالكابل الصلب والمشدود يُرخي توصيل الأطراف بفعل الاهتزاز.

الهيكل والبيئة

في تقطيع الإطارات يتكون غبار المطاط وفتات السلك والألياف النسيجية. وتتراكم الألياف والغبار على غطاء المروحة فتقطع التبريد. والهيكل من حديد الزهر يبرز في هذا التطبيق بصلابته أمام الصدمات والاهتزاز؛ وتحمي IP55 من دخول الغبار، لكن يجب تنظيف غطاء المروحة بانتظام.

بدء التشغيل والشبكة في القدرات الكبيرة

في آلات التقطيع الأولية تكون قدرات المحركات كبيرة ويُجهد الإقلاع الشبكة. وتُقيَّم الخيارات كما يلي:

  • نجمة-دلتا: تخفض تيار الإقلاع، لكنها تخفض العزم أيضًا إلى نحو الثلث. وإذا بقيت مادة داخل الدوّار فقد لا يقلع على النجمة. وهذه الطريقة مناسبة للإقلاع والدوّار فارغ؛ والمحرك ذو اللوحة 400/690 V (Δ/Y) يعمل على الدلتا في شبكة 400 V وهو مناسب لبدء التشغيل نجمة-دلتا.
  • البادئ الناعم: يحد من تيار الإقلاع والصدمة الميكانيكية؛ ويجب التحقق من كفاية العزم عند الإقلاع والدوّار ممتلئ.
  • عاكس التردد: الطريقة الأكثر مرونة للإقلاع المتحكم فيه بعزم كامل وللعكس المتكرر. والسلاسل ثلاثية الطور من HEM Motor مناسبة للتحكم في السرعة بالمشغّل؛ وعند التشغيل بعزم كامل وسرعة منخفضة لفترة طويلة قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان كابل المشغّل والمحرك طويلًا يُقيَّم مرشح dv/dt أو المرشح الجيبي. ويُبلَّغ عن هذه الظروف في الطلب؛ انظر الاستخدام مع الإنفرتر.

إذا كانت سعة الشبكة محدودة فيجب التحقق من قدرة محوّل المنشأة ومقاطع الكابلات وفقًا لهبوط الجهد عند إقلاع المحرك الكبير.

ماذا يعني معامل الخدمة 1.15؟

في HEM Motor يبلغ معامل الخدمة 1.15 في جميع الطرازات بقدرة 75 kW فأكثر؛ وهذا يدل على أن المحرك يحمل باستمرار احتياطي قدرة بنسبة 15%. وفي الأحمال الصدمية يُعد هذا الاحتياطي هامش أمان. ولا يُنصح باختيار المحرك بقدرة أدنى بدرجة اعتمادًا على هذا الاحتياطي؛ فقدرة المحرك تتحدد مع ذلك بالحمل الفعلي للآلة وبيانات المصنّع.

الأسعار والبيانات الفنية في صفحات المنتجات؛ اختر الطراز واطلب عبر الإنترنت.

محركات نموذجية لخطوط تقطيع الإطارات

الطرازات التالية رباعية الأقطاب بهيكل من حديد الزهر أمثلة على نطاق القدرة الذي يُرى في المراحل المختلفة لخط الإطارات. وتتحدد القدرة الدقيقة بلوحة المحرك القديم أو ببيانات مصنّع الآلة. ويمكنك دراسة طرازات HEM Motor المناسبة والأسعار الحالية من صفحة شراء محرك كهربائي.

  • 225S-4: 37 kW، 1485 دورة/دقيقة، حديد الزهر، IEC 225S، 400/690 V (Δ/Y). لطاحونة الحبيبات والمراحل الثانوية.
  • 250M-4: 55 kW، 1485 دورة/دقيقة، حديد الزهر، IEC 250M، 400/690 V (Δ/Y).
  • 280S-4: 75 kW، 1486 دورة/دقيقة، حديد الزهر، IEC 280S، 400/690 V (Δ/Y)، معامل الخدمة 1.15. لأنظمة إدارة آلات التقطيع الأولية.
  • 280M-4: 90 kW، 1486 دورة/دقيقة، حديد الزهر، IEC 280M، 400/690 V (Δ/Y)، معامل الخدمة 1.15.

للنظرة العامة على عائلة حديد الزهر يمكنك الاطلاع على صفحة المحركات بهيكل من حديد الزهر، وللخيارات القطاعية على صفحة محركات معالجة البلاستيك والمطاط.

مثال افتراضي: محرك آلة تقطيع أولية تُستبدل محامله كثيرًا

هذا السيناريو افتراضي. لنفترض أن محمل جهة الإدارة في محرك آلة تقطيع أولية بقدرة 75 kW يتعطل على فترات قصيرة. ويُظهر تسجيل التيار أن المتوسط أقل من قيمة اللوحة، لكن توجد ذروات متكررة وعالية. ويتبين عند الفحص أن عنصر الوصلة قد تصلب وأن أحد براغي قاعدة المحرك قد ارتخى. فيُجدَّد عنصر الوصلة، وتُصحَّح المحاذاة، وتُشد القاعدة؛ وبعد ذلك يعود عمر المحمل إلى طبيعته. وفي هذا المثال لا تكمن المشكلة في قدرة المحرك، بل في طريق وصول الصدمة إلى المحرك.

التقييم والمعلومات المطلوبة لعرض السعر

في تقطيع الإطارات يتم اختيار المحرك مع طبيعة حمل المرحلة، والإخماد الميكانيكي للصدمات، والضبط الصحيح للحماية، وطريقة بدء التشغيل المناسبة في القدرات الكبيرة. ويجب أن يبقى احتياطي معامل الخدمة هامش أمان. ولعرض السعر شارك ما يلي:

  • المرحلة التي يعمل فيها المحرك وصورة لوحة البيانات
  • التوصيل: مخفض السرعة، نوع الوصلة، السير
  • طريقة بدء التشغيل وجهد الشبكة ومعلومات المحوّل
  • الحاجة إلى حماية بالثرمستور والظروف المحيطة

يمكنك إيجاد خيارات الطرازات والأسعار الحالية في متجر HEM Motor الإلكتروني. أرسل صورة لوحة بيانات محركك الحالي وسرعته ومعلومات تركيبه من صفحة إرسال لوحة البيانات؛ واطلب عرض سعر للطراز المناسب. وللأسئلة الإضافية يمكنك استخدام قسم الاتصال.

الأسئلة الشائعة

هل يجب اختيار محرك آلة تقطيع الإطارات بقدرة أعلى بدرجة؟

ليس كقاعدة. فالقدرة تأتي من الحمل الفعلي للآلة وبيانات المصنّع؛ والإخماد الميكانيكي للصدمات والحماية الصحيحة غالبًا أكثر فعالية من زيادة القدرة.

هل يمكنني اختيار محرك بمعامل خدمة 1.15 أصغر؟

لا يُنصح بذلك. فالاحتياطي البالغ 15% في الطرازات بقدرة 75 kW فأكثر هامش أمان للأحمال الصدمية؛ ويجب ألا يُستخدم لتصغير المحرك.

هل يكفي بدء التشغيل نجمة-دلتا في آلة تقطيع الإطارات؟

يكفي عادةً للإقلاع والدوّار فارغ. وإذا بقيت مادة في الدوّار فقد لا يكفي العزم المنخفض على النجمة؛ وفي هذه الحالة يُقيَّم المشغّل أو البادئ الناعم.

هل الحماية بالثرمستور ضرورية في الأحمال الصدمية؟

ليست إلزامية، لكنها مفيدة لأنها تراقب درجة حرارة اللفات مباشرة. حدد حاجتك في الطلب.

طرازات HEM Motor المتعلقة بهذا المقال

البطاقات أمثلة لطرازات متعلقة بالموضوع. لا يُختار المحرك المناسب بالقدرة وحدها: قارن السرعة والجهد وطريقة التركيب وأبعاد العمود والتوصيل في صفحة المنتج، وإن لم تكن متأكدًا فأرسل صورة لوحة بيانات المحرك الحالي عبر واتساب.

محرك كهربائي 37 kW بسرعة 1500 دورة/دقيقة بهيكل من حديد الزهر 225S-4

225S-4

37 kW · 1500 دورة/دقيقة

  • هيكل حديد زهر · IEC 225S
  • 1485 دورة/دقيقة · IP55
  • التركيب: B3 بالأرجل؛ بالشفة (B5/B14/B35) حسب حجم الهيكل — يتأكد عند الطلب

1,509.72 US$ (1,354.58 €)

عرض المنتج
محرك كهربائي 55 kW بسرعة 1500 دورة/دقيقة بهيكل من حديد الزهر 250M-4

250M-4

55 kW · 1500 دورة/دقيقة

  • هيكل حديد زهر · IEC 250M
  • 1485 دورة/دقيقة · IP55
  • التركيب: B3 بالأرجل؛ بالشفة (B5/B14/B35) حسب حجم الهيكل — يتأكد عند الطلب

2,042.11 US$ (1,832.26 €)

عرض المنتج
محرك كهربائي 75 kW بسرعة 1500 دورة/دقيقة بهيكل من حديد الزهر 280S-4

280S-4

75 kW · 1500 دورة/دقيقة

  • هيكل حديد زهر · IEC 280S
  • 1486 دورة/دقيقة · IP55
  • التركيب: B3 بالأرجل؛ بالشفة (B5/B14/B35) حسب حجم الهيكل — يتأكد عند الطلب

2,883.58 US$ (2,587.25 €)

عرض المنتج

مقالات مشابهة

المحرك الكهربائي في الظروف القاسية: اختيار المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور للغبار والرطوبة والحرارة والإقلاع المتكرر

المحرك الكهربائي في الظروف القاسية: اختيار المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور للغبار والرطوبة والحرارة والإقلاع المتكرر

عند اختيار محرك غير متزامن ثلاثي الطور سيعمل في ظروف قاسية فإن العمل الأساسي هو تفكيك كلمة "قاسية" إلى أجزائها: هل يوجد غبار، أم رطوبة، أم بيئة حارة، أم أن المحرك يقلع مرات عديدة ف... مزيد من التفاصيل

المحرك الكهربائي لآلة لف النسيج: اختيار نظام الدفع حسب تغير قطر اللفافة والشدّ

المحرك الكهربائي لآلة لف النسيج: اختيار نظام الدفع حسب تغير قطر اللفافة والشدّ

ما يحدد اختيار المحرك في آلة لف النسيج هو كيفية تغير الحمل كلما كبرت اللفافة. فإذا كان القماش يُلف بسرعة ثابتة وشدّ ثابت، فعندما يتضاعف قطر اللفافة يتضاعف العزم على عمود اللف أيضًا... مزيد من التفاصيل

المحرك الكهربائي للطاولة الدوارة في آلة تغليف المنصات بالغشاء: توافق مخفض السرعة والإقلاع

المحرك الكهربائي للطاولة الدوارة في آلة تغليف المنصات بالغشاء: توافق مخفض السرعة والإقلاع

عند اختيار محرك الطاولة الدوارة في آلة تغليف المنصات بالغشاء المطاطي، يقوم التوافق الأساسي بين المحرك ومخفض السرعة: فسرعة المحرك ونسبة مخفض السرعة تحددان سرعة الطاولة، ومخفض السرعة... مزيد من التفاصيل

المحرك الكهربائي لآلة القطع بالسلك: بكرة الدفع وبدء التشغيل والتحكم في السرعة

المحرك الكهربائي لآلة القطع بالسلك: بكرة الدفع وبدء التشغيل والتحكم في السرعة

في آلة القطع بالسلك الماسي يحدد المحرك الرئيسي سرعة قطع السلك من خلال تدوير بكرة الدفع. لذلك يُجاب عند اختيار المحرك عن ثلاثة أسئلة معاً: كيف تتصل البكرة بعمود المحرك، وكيف ستبدأ ا... مزيد من التفاصيل

استبدال المحرك الكهربائي في المثقاب العمودي: البكرة والقدرة والتركيب

استبدال المحرك الكهربائي في المثقاب العمودي: البكرة والقدرة والتركيب

عند استبدال المحرك في المثقاب العمودي فإن أسهل طريق هو اختيار محرك بالقدرة نفسها وعدد الأقطاب نفسه وقطر العمود نفسه للمحرك القديم، ونقل البكرة المتدرجة إلى العمود الجديد. ففي هذه ا... مزيد من التفاصيل

كيف يُختار المحرك الكهربائي الرئيسي لآلة الخراطة الشاملة؟

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 ا... مزيد من التفاصيل