اختيار المحرك الكهربائي لإدارة أسطوانة التجفيف في محطة الأسفلت

في محطة الأسفلت تُعد أسطوانة التجفيف الدوارة أسطوانة كبيرة تدور بميل وتسخّن الركام البارد وتنزع رطوبته. وفي أحد طرفيها يشتعل الموقد، ويُرفع الركام بالريش داخل الأسطوانة ويُمرر عبر اللهب والغاز الساخن ليتقدم نحو الطرف الآخر. ويعمل المحرك الذي يدير الأسطوانة بجوار هذه البنية الساخنة والمغبرة مباشرة. نتناول في هذه المقالة ترتيبات إدارة الأسطوانة، وكيفية إبعاد المحرك عن الحرارة والغبار، وتقاسم الحمل في أنظمة الإدارة متعددة المحركات، والمعلومات اللازمة عند الاستبدال.

طريقتان لتدوير أسطوانة التجفيف

تُدار أسطوانات التجفيف عادةً بأحد ترتيبين للإدارة. والترتيب المستخدم يحدد عدد المحركات وشكل التركيب وما يجب النظر إليه عند الاستبدال.

الإدارة بالبكرات (عجلات الاحتكاك)

ترتكز الأسطوانة على أربع بكرات حاملة عبر أطواق سكك فولاذية ملفوفة حول هيكلها. ويُدار اثنان أو أربعة من هذه البكرات، كل منها موصول بمجموعة محرك ومخفض سرعة خاصة به، فتدير الأسطوانة بالاحتكاك. وفي هذا الترتيب يوجد في الأسطوانة الواحدة أكثر من محرك؛ وتتقاسم المحركات الحمل نفسه.

الإدارة بالسلسلة أو بالترس المحيطي

يُدار ترس سلسلة مثبت حول محيط الأسطوانة أو ترس محيطي كبير بمجموعة محرك ومخفض سرعة واحدة عبر ترس صغير (بينيون). وتتم الإدارة من نقطة واحدة؛ لذلك يكون المحرك ومخفض السرعة بقدرة أكبر وتصبح محاذاة البينيون حرجة.

أيًا كان الترتيب، فإن قدرة المحرك قد اختارها مصنّع المحطة وفقًا لقطر الأسطوانة وطولها وكمية الركام داخلها وسرعة دورانها. وعند الاستبدال تُقرأ هذه المعلومة من لوحة بيانات المحرك القديم. ولا تُقدَّر القدرة بالنظر إلى اسم الآلة أو سعتها.

الحرارة والغبار: العدوان الحقيقيان للمحرك

يسخن هيكل الأسطوانة من جهة الموقد كثيرًا أثناء التشغيل ويشع الحرارة إلى محيطه. وتتموضع المحركات عادةً تحت الأسطوانة أو بجانبها، بالقرب من البكرات مباشرة. وهذا الموضع يفرض بعض الشروط لكي يتمكن المحرك القياسي من العمل بقيم لوحة بياناته.

• يجب ألا يتعرض للحرارة مباشرة: لا يُوضع المحرك القياسي قريبًا من هيكل الأسطوانة الساخن أو منطقة الموقد. ويجب أن تتوفر مسافة كافية أو درع حراري بين المحرك والسطح الساخن.
• يجب أن يكون هواء التبريد حرًا: المحركات ذاتية التهوية (IC411) تبرد بالهواء المحيط الذي تسحبه عبر غطاء المروحة. ويجب أن تكون مقدمة غطاء المروحة مفتوحة وألا يكون الهواء المسحوب غازًا ساخنًا. ويمكنك إيجاد الفرق بين طرق التبريد في مقالة التبريد IC411 وIC416.
• درجة الحرارة المحيطة: القيم على لوحة بيانات المحرك صالحة لدرجة حرارة محيطة وارتفاع معينين. فإذا كانت درجة الحرارة مرتفعة في النقطة التي سيعمل فيها المحرك فأبلغ عن ذلك في الطلب؛ ففي مثل هذه الحالة قد يلزم إعادة تقييم القدرة.
• الغبار المعدني: يتراكم غبار الركام والغبار الناعم المتسرب من المرشح على الهيكل ذي الزعانف. والطرازات المعروضة للبيع من HEM Motor بحماية IP55 وعزل من الفئة F؛ وتحمي IP55 من دخول الغبار لكن طبقة الغبار على سطح الهيكل تُضعف التبريد مع ذلك. لذا يجب أن يتضمن برنامج الصيانة تنظيفًا منتظمًا.

تقاسم الحمل في أنظمة الإدارة متعددة المحركات

في الإدارة بالبكرات يتطلب تدوير محركين أو أربعة للأسطوانة نفسها معًا عناية إضافية عند الاستبدال. فعند استبدال أحد المحركات فقط يجب أن يعمل المحرك الجديد بتوافق مع المحركات الأخرى.

• يجب أن تكون قدرة جميع المحركات وعدد أقطابها وسرعتها الاسمية متماثلة. فالمحركات ذات السرعات الاسمية المختلفة عند توصيلها بالبكرات نفسها لا تتقاسم الحمل بالتساوي؛ إذ يُحمَّل أحدها فوق طاقته بينما يبقى الآخر خفيف الحمل.
• يجب أن تبقى نسب مخفضات السرعة وأقطار البكرات كما هي. وإذا تغيّر مخفض السرعة في أحد الجانبين فيجب ذكر ذلك أيضًا في الطلب.
• تُضبط الحماية الحرارية لكل محرك على حدة وفقًا للتيار الاسمي المدون على لوحة بياناته. ولاختيار الحماية يمكنك الاطلاع على مقالة اختيار المرحّل الحراري والمصهر.
• عند التشغيل الأول يُتحقق من اتجاه دوران كل محرك على حدة. فمحرك واحد يدور عكسيًا يعمل ضد المحركات الأخرى ويُجهد البكرات ومخفض السرعة.

الإقلاع والإيقاف وضبط السرعة

تدور أسطوانة التجفيف بعطالة كبيرة؛ وتحريك الأسطوانة الممتلئة أثقل من الحفاظ على الدوران المتواصل. وعند الإقلاع قد يكون الركام داخل الأسطوانة متجمعًا في جانب واحد.

• بدء التشغيل: يحدد المهندس في الموقع الاختيار بين نجمة-دلتا والإقلاع المباشر والبادئ الناعم وعاكس التردد وفقًا لعطالة الأسطوانة واحتمال الإقلاع ممتلئة وتحمّل الشبكة لتيار الإقلاع.
• الدوران بعد الإيقاف: يطلب كثير من مصنّعي المحطات تدوير الأسطوانة بعد انطفاء الموقد حتى يبرد هيكلها. وهذا يعني أن محرك الإدارة سيعمل أثناء التوقف أيضًا؛ والإجراء المتخذ ضد انقطاع الكهرباء من موضوعات تصميم المحطة.
• ضبط السرعة: إذا كانت سرعة الأسطوانة ستُضبط بعاكس التردد فالعبارة العامة في الموقع سارية: سلاسلنا 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. والتفاصيل واردة في سؤال عاكس التردد.

التركيب وتوصيل مخفض السرعة

في الإدارة بالبكرات يُوصَل المحرك غالبًا بالتركيب على الأرجل (B3) على قاعدة وينقل الحركة إلى مخفض السرعة بوصلة؛ وفي بعض المحطات يُثبَّت المحرك مباشرة على شفة مخفض السرعة. وفي HEM Motor تُقدَّم أشكال التركيب B3 وB5 وB14 وB34 وB35 والرأسية V1/V3/V5/V6/V15 حسب الهيكل؛ ويُتحقق من مقاس الشفة في الطلب. وفي الترتيب بالوصلة يجب أن يكون ارتفاع عمود المحرك والمسافة بين ثقوب الأرجل مطابقين للمحرك القديم؛ وإلا يلزم تعديل القاعدة. وللمقاسات راجع الرسومات الفنية ثنائية الأبعاد وكتالوج 2026.

طرازات نموذجية وسيناريو افتراضي

في إدارة الأسطوانات يُستخدم غالبًا محرك بسرعة 1500 دورة/دقيقة مع مخفض سرعة. والطرازات التالية خيارات بهذه السرعة وبهيكل من حديد الزهر؛ والقدرات أمثلة فقط.

• 160L-4 حديد الزهر: 15 kW، 4 أقطاب، السرعة الاسمية 1465 دورة/دقيقة، IEC 160L، 400/690 V (Δ/Y)، 50 Hz؛ التيار الاسمي عند 400 V هو 27.3 A، والعزم الاسمي 97.8 Nm.
• 180M-4 حديد الزهر: 18.5 kW، 4 أقطاب، السرعة الاسمية 1470 دورة/دقيقة، IEC 180M، 400/690 V (Δ/Y)، 50 Hz؛ التيار الاسمي 33.5 A، والعزم الاسمي 120.2 Nm.
• 225M-4 حديد الزهر: 45 kW، 4 أقطاب، السرعة الاسمية 1485 دورة/دقيقة، IEC 225M، 400/690 V (Δ/Y)، 50 Hz؛ التيار الاسمي 80.2 A، والعزم الاسمي 289.4 Nm.

مثال افتراضي: لنفترض أن أحد المحركات في أسطوانة ذات بكرات بأربعة أنظمة إدارة قد احترق. وتُقرأ على اللوحة 15 kW و1465 دورة/دقيقة وهيكل 160L؛ والمحرك بالتركيب على الأرجل B3 وموصول بمخفض السرعة بوصلة. والطراز المقارن هو 160L-4. أولًا تُقرأ لوحات بيانات المحركات الثلاثة الأخرى ويُتأكد من أنها جميعًا بالسرعة الاسمية نفسها. ثم يُقارَن ارتفاع العمود والمسافة بين ثقوب الأرجل بالرسم الفني. وإذا كان هناك إشعاع من الموقد في موضع المحرك يُتحقق من وجود الدرع الحراري في مكانه. وأخيرًا يُضبط المرحّل الحراري وفقًا للوحة الجديدة ويُختبر اتجاه الدوران عند التشغيل الأول.

الأسعار الحالية موجودة في صفحة منتج كل طراز.

المعلومات المطلوب إرسالها للطلب

• صورة لوحة بيانات المحرك القديم وعدد محركات الإدارة في الأسطوانة
• ترتيب الإدارة: بالبكرات أم بالسلسلة أو الترس المحيطي
• شكل التركيب (على الأرجل B3 أو بالشفة) وتوصيل مخفض السرعة
• درجة الحرارة التقديرية وكثافة الغبار في موضع المحرك
• طريقة بدء التشغيل؛ وإذا كان هناك ضبط للسرعة: عاكس التردد وطول الكابل
• جهد الشبكة

الخلاصة

يتم اختيار المحرك في أسطوانة التجفيف لمحطة الأسفلت بتقييم ترتيب الإدارة والحماية من الحرارة والغبار والتكافؤ في الترتيب متعدد المحركات وظروف الإقلاع معًا. والمحرك القياسي يعطي قيم لوحة بياناته عندما يعمل خارج المنطقة الساخنة وبهواء تبريد حر. ادرس الطرازات المناسبة والأسعار الحالية في صفحة شراء محرك كهربائي. وإذا كنت تبحث عن طراز بدل المحرك الحالي أرسل صورة لوحة البيانات؛ وللأسئلة الأخرى يمكنك مراسلتنا من صفحة الاتصال.