مقارنة الهيكل من الألمنيوم والهيكل من حديد الزهر في المحرك الكهربائي 11 kW

تمثل القدرة 11 kW (15 HP) عتبة خاصة في تشكيلة منتجات HEM Motor: فالسلسلة بهيكل من الألمنيوم تبدأ من 0.25 kW وتنتهي عند هذه القدرة تماماً، بينما تستمر السلسلة بهيكل من حديد الزهر من 0.55 kW حتى 355 kW. ولذلك فإن من يبحث عن محرك 11 kW يقف عند أكبر درجة قدرة يمكنه فيها الاختيار بين هيكلين مختلفين بالقيم الكهربائية نفسها. وفي هذا المقال نضع الهيكلين جنباً إلى جنب بالرمز نفسه وقيم لوحة البيانات نفسها، ونبيّن خطوة بخطوة أن الفرق لا يظهر في الكهرباء بل في البنية الميكانيكية وظروف الاستخدام.

هيكلان عند 11 kW، والقيم نفسها على لوحة البيانات

في HEM Motor تُقدَّم القدرة 11 kW بسرعات تزامنية 1000 و1500 و3000 دورة/دقيقة، وتتوفر كل سرعة بهيكل من الألمنيوم وبهيكل من حديد الزهر معاً. ورغم تغير مادة الهيكل لا يتغير رمز الطراز ولا حجم هيكل IEC ولا التيار الاسمي ولا العزم الاسمي. والطرازات الستة كلها بفئة حماية IP55 وعزل من الفئة F، وتعمل بتغذية 400/690 V (Δ/Y) و50 Hz.

يقول الجدول ما يلي: عندما تضعون أحد محركين بالرمز نفسه مكان الآخر فلا حاجة لتغيير أي ضبط في جانب اللوحة. فالحماية الحرارية والكابل ونظام بدء التشغيل تبقى كما هي. ويستند القرار كلياً إلى الظروف الميكانيكية والبيئية التي سيتحملها الهيكل.

أين يظهر الفرق؟

الألمنيوم وحديد الزهر غلافان مختلفان يحملان الجزء الكهرومغناطيسي نفسه (ملف الجزء الثابت والعضو الدوار والعمود والمحامل). ومادة الغلاف تحدد كيف يستجيب المحرك للقوى الخارجية وللحرارة وللبيئة. ويمكن جمع هذه الفروق في أربعة عناوين.

الصلابة والاهتزاز

حديد الزهر مادة أكثر كتلة وصلابة؛ فهو يخمد الاهتزاز بشكل أفضل وأكثر مقاومة لتغير الشكل تحت الأحمال المتكررة الواقعة على الأرجل. أما الهيكل من الألمنيوم فخفيف؛ وفي التطبيقات التي تعمل بتوازن وتُوصل بوصلة وتستقر على أرضية خالية من الاهتزاز تكون هذه الخفة ميزة. وفي الحالات التي سيقف فيها المحرك قرب كسارة أو غربال أو آلة تعمل بالصدمات، على هيكل قاعدة يهتز باستمرار، يكون حديد الزهر الخيار الأكثر أماناً.

شد السير وحمل العمود

عندما يُوصل محرك 11 kW بالسير والبكرة تقع على العمود والمحامل قوة جانبية كبيرة. وتنتقل هذه القوة إلى الهيكل عبر الأرجل والأغطية. وفي الترتيبات المدفوعة بالسير والتي يُضبط فيها الشد كثيراً وتبرز البكرة نحو طرف العمود، يتحمل الهيكل من حديد الزهر هذا الحمل بسهولة أكبر. ويمكن استخدام الهيكل من الألمنيوم أيضاً مع البكرة؛ لكن يجب شد السير بشكل صحيح، وتركيب البكرة أقرب ما يمكن إلى الهيكل على العمود، وألا تُجهد براغي الشد الهيكل.

البيئة والسطح

الألمنيوم لا يصدأ؛ ففي البيئات الرطبة لكنها محايدة كيميائياً يبقى سطحه سليماً مدة طويلة. لكن بعض مواد التنظيف القلوية والبيئات المالحة قد تؤثر في سطح الألمنيوم. أما الهيكل من حديد الزهر فيحميه الطلاء؛ وإذا تضرر الطلاء بالصدمات أو التآكل فقد يصدأ السطح، ولذلك يجب متابعة أضرار الطلاء في المواقع المغبرة والرطبة. وأياً كانت المادة التي تختارونها، فإن نفث الماء المستمر وأبخرة المواد الكيميائية الكثيفة وحرارة البيئة المرتفعة قد تتجاوز نطاق محرك IP55 القياسي؛ فاكتبوا هذه الظروف بشكل منفصل عند الطلب.

النقل والتركيب

محرك 11 kW بهيكل من الألمنيوم أخف بشكل ملحوظ من حديد الزهر. ويسهّل هذا الفرق العمل في الأماكن التي يُوضع فيها المحرك يدوياً على منصة، أو يُفك ويُركب كثيراً، أو يُعلّق بالشفة على آلة. أما رفع الهيكل من حديد الزهر ووضعه فيتطلب عادةً تخطيط معدات رفع.

قائمة القرار: أي هيكل لأي ظرف؟

• فكّروا في الألمنيوم: مضخة طاردة مركزية أو مروحة أو آلة تغليف تعمل في مكان مغلق ونظيف نسبياً؛ توصيل بوصلة محاذى جيداً؛ محرك يُنقل كثيراً أو يُعلّق بالشفة.
• فكّروا في حديد الزهر: موقع فيه غبار وصدمات واهتزاز مستمر؛ شد سير ثقيل؛ آلات الخدمة الشاقة مثل الحجر والتعدين وإعادة التدوير وأعمال الخشب؛ تركيب سيبقى فيه المحرك سنوات على هيكل القاعدة نفسه دون فك.
• عندما تترددون: انظروا إلى مادة هيكل المحرك القديم وإلى تاريخ أعطاله. فإذا كان المحرك القديم قد تشقق من الرجل أو تلف مجرى الغطاء فالمشكلة على الأرجح حمل ميكانيكي؛ وفي هذه الحالة يكون حديد الزهر منطقياً.

تنبيه: رجل المحرك الذي يُشد بالبراغي بالقوة على قاعدة غير مستوية قد تتشقق بغض النظر عن مادة الهيكل. فاختيار الهيكل لا يعوّض قاعدة سيئة.

ماذا بعد 11 kW؟

ومن الأمور الأخرى التي تجعل درجة القدرة هذه خاصة هامش النمو. فإذا كان هناك احتمال أن ترتفع آلتكم مستقبلاً إلى قدرة أعلى، فخذوا ذلك في الحسبان عند اختيار الهيكل اليوم. فالطرازات فوق 11 kW تُقدَّم بهيكل من حديد الزهر فقط. فمثلاً عند 1500 دورة/دقيقة يكون طراز 11 kW بهيكل 160M بينما ينتقل الطراز في الدرجة الأعلى إلى هيكل 160L. ورغم ارتفاع العمود نفسه تتغير المسافة بين ثقوب تثبيت الأرجل. واختياركم 11 kW من الألمنيوم أو من حديد الزهر لا يسهّل هذا الانتقال؛ إذ يُعاد تقييم القاعدة بحسب الهيكل الأكبر. ويمكنكم رؤية توزيع فئات الهياكل بحسب القدرات في جدول مقاسات الهياكل، والمقاسات نفسها في الرسومات الفنية ثنائية الأبعاد.

مثال: حاجتان مختلفتان إلى 11 kW في المنشأة نفسها

الحالة التالية مثال افتراضي. لنفترض أنه في منشأة إعادة تدوير يلزم محرك 11 kW بسرعة 1500 دورة/دقيقة في نقطتين منفصلتين.

• النقطة الأولى، مضخة ماء الغسل: المضخة في غرفة مضخات مغلقة، على قاعدة خرسانية، وموصولة بوصلة. البيئة رطبة لكن لا يُرش عليها الماء مباشرة. وهنا يكون الطراز 160M-4 بهيكل من الألمنيوم خياراً كافياً؛ وخفته تسهّل الفك أثناء الصيانة.
• النقطة الثانية، سير تغذية الكسارة: المحرك على هيكل قاعدة فولاذي يتلقى اهتزاز الكسارة، وينقل القدرة إلى السير بسير نقل. والبيئة مغبرة. وهنا يكون الطراز 160M-4 بهيكل من حديد الزهر أنسب.
• النقطة المشتركة: لأن قيم لوحة البيانات للمحركين متماثلة فإن ضبط اللوحة والحماية متطابق؛ ويمكن مراعاة هذه الميزة عند تخطيط المحرك الاحتياطي. ومع ذلك فإن تركيب محرك احتياطي من الألمنيوم في النقطة المغبرة والمهتزة يلغي الغاية من الاختيار.

اختيار السرعة يسبق اختيار الهيكل

مادة الهيكل قرار ميكانيكي؛ أما السرعة فهي حاجة الآلة ويجب أن تتضح أولاً. فلخلاط يتطلب عزماً عالياً بسرعة منخفضة يُنظر في طراز مثل 160L-6 بهيكل من حديد الزهر (11 kW، سداسي الأقطاب، 970 دورة/دقيقة، IEC 160L، 400/690 V)، بينما لمروحة طاردة مركزية عالية السرعة يُطرح طراز مثل 160M1-2 بهيكل من الألمنيوم (11 kW، ثنائي الأقطاب، 2945 دورة/دقيقة، IEC 160M، 400/690 V). وبعد تحديد السرعة اختاروا مادة الهيكل وفق القائمة أعلاه. ولا تختاروا القدرة بالنظر إلى اسم الآلة؛ بل يجب تقييم الحمل ومدة التشغيل وظروف الإقلاع معاً. وتجدون جميع خيارات الألمنيوم في صفحة الطرازات بهيكل من الألمنيوم، وخيارات الخدمة الشاقة في صفحة الطرازات بهيكل من حديد الزهر.

أرسلوا إلينا لاختيار الهيكل

• القدرة والسرعة (11 kW؛ 1000 أو 1500 أو 3000 دورة/دقيقة)
• نوع التوصيل: وصلة أو سير وبكرة أو شفة؛ شكل التركيب (B3، B5، B14، B34، B35، رأسي)
• البيئة: غبار، رطوبة، اهتزاز، مواد كيميائية، هواء طلق
• جهد الشبكة وطريقة بدء التشغيل
• إذا كان هناك استبدال: صورة لوحة بيانات المحرك القديم ومادة هيكله

يمكنكم الاطلاع على الطرازات المناسبة والأسعار الحالية في صفحة شراء المحركات الكهربائية. وإذا كنتم تبحثون عن طراز بديل لمحرككم الحالي فأرسلوا معلومات لوحة البيانات؛ ولبقية الأسئلة يمكنكم استخدام صفحة التواصل لدينا.