المحرك الكهربائي لآلة تمزيق المعادن: الحمل الصدمي وترتيب الدفع

عند اختيار المحرك في آلة تمزيق المعادن، فإن العامل الحاسم فعلًا ليس نوع المادة الممزقة، بل الطريق الذي تصل به الصدمة إلى المحرك. ففي آلة التمزيق ثنائية العمود منخفضة السرعة ترتد الصدمة مباشرة عبر مخفض السرعة إلى العمود؛ وفي الكسارة المطرقية تمتص الحدافة هذه الصدمة لكنها تطيل الإقلاع؛ أما في الآلة ذات الدفع الهيدروليكي فلا يكاد المحرك يشعر بالصدمة. ولهذا يجب أولًا التعرف على ترتيب الدفع، ثم اختيار المحرك وفقًا لهذا الترتيب.

ثلاثة ترتيبات للدفع، وثلاثة أحمال مختلفة على المحرك

رغم أن الآلات التي تمزق خردة المعادن والرايش والمقاطع الألمنيومية والأجهزة المنزلية والكابلات تبدو متشابهة من الخارج، فإن بداخلها معماريات دفع مختلفة. والحمل الذي يؤثر في المحرك يتغير كليًا وفق هذه المعمارية.

حتى في آلتين بالقدرة نفسها، فإن اتخاذ قرار استبدال المحرك دون معرفة ترتيب كل منهما أمر محفوف بالمخاطر. فلوحة بيانات الآلة ومخطط الدفع هما الوثيقة الأولى في اختيار المحرك.

قمم العزم في آلات التمزيق منخفضة السرعة المزودة بمخفض سرعة

في آلة التمزيق ثنائية العمود تدور الأعمدة ذات السكاكين ببضع عشرات من الدورات في الدقيقة. ويدير المحرك هذه الأعمدة عادة بمخفض سرعة كوكبي أو حلزوني مخروطي؛ وفي بعض الآلات توجد مجموعة محرك ومخفض سرعة مستقلة لكل عمود. وعندما تدخل قطعة صلبة بين السكاكين يتباطأ العمود ويرتفع العزم فجأة.

الدوران العكسي التلقائي

عندما يتجاوز تيار المحرك قيمة معينة يوقف نظام التحكم في هذه الآلات الأعمدة ويعكسها لفترة قصيرة، ثم يعيد المحاولة في الاتجاه الأمامي. وكل تغيير للاتجاه يعني إقلاعًا جديدًا يسحب فيه المحرك تيارًا عاليًا. وإذا كان العمل بمادة تنحشر كثيرًا فقد تُرى عشرات الدورات العكسية في الساعة؛ وهذا ما يحدد سخونة المحرك أكثر بكثير من قدرة لوحة البيانات.

• أبلغوا عند الطلب بالعدد التقديري للدورات العكسية في الساعة؛ فكثرة تغيير الاتجاه تُقيَّم بشكل منفصل في اختيار المحرك.
• يجب أن يتم تغيير الاتجاه والمحرك متوقف؛ فالعكس المفاجئ أثناء الدوران يحمّل الملفات ومخفض السرعة حملًا ثقيلًا.
• في الآلات التي يُستخدم فيها عاكس التردد يتم تغيير الاتجاه بمنحدر ويُحد التيار. وسلاسلنا ثلاثية الطور مناسبة للتحكم في السرعة بعاكس التردد؛ وعند التشغيل الطويل بالعزم الكامل وبسرعة منخفضة قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان الكابل بين العاكس والمحرك طويلًا يُنظر في مرشح dv/dt أو مرشح جيبي.

عناصر الحماية الميكانيكية

لإبعاد قمم العزم عن المحرك ومخفض السرعة قد يوجد في خط الدفع محدد عزم، أو قارنة بمسمار قص، أو قارنة هيدروديناميكية (سائلة). وتسمح القارنة السائلة للمحرك بالتسارع أولًا دون حمل وتمتص الصدمة المفاجئة بالانزلاق. وهذه العناصر من تصميم مصنّع الآلة؛ فتأكدوا عند استبدال المحرك من أنها في مكانها وتعمل.

الحدافة ومدة الإقلاع في الكسارات المطرقية

في كسارات المعادن المطرقية يشكل الدوّار والمطارق التي عليه كتلة كبيرة؛ وفي معظم الآلات تُوصل إليه حدافة إضافية أيضًا. وأثناء التشغيل يلطف هذا القصور الذاتي الصدمات: إذ يتباطأ الدوّار قليلًا مع كل ضربة، ويعيد المحرك تسريعه في الفترة بينهما. وهكذا لا يحمل المحرك أحمال القمة، بل حملًا قريبًا من المتوسط.

يُدفع الثمن عند الإقلاع. فإيصال دوّار ثقيل من السكون إلى السرعة الكاملة قد يستغرق وقتًا طويلًا ويسحب المحرك تيارًا عاليًا طوال هذه المدة. ولكل محرك مدة إقلاع مسموح بها وعدد مرات إقلاع في الساعة. وإذا كان عزم القصور الذاتي للدوّار (J) ومدة الإقلاع المطلوبة معروفين، يمكن حساب ما إذا كان المحرك سيتحمل هذا الإقلاع؛ فاطلبوا هذه البيانات من مصنّع الآلة وأرسلوها إلينا.

• يجب أن يتم الإقلاع والآلة فارغة؛ وأن تُفتح التغذية بعد بلوغ الدوّار السرعة الكاملة.
• في الإقلاع نجمة-دلتا يطيل العزم المنخفض في وضع النجمة تسارع الدوّار الثقيل؛ ويُضبط زمن الانتقال وفقًا لذلك.
• محاولات الإقلاع المتتالية تسخن المحرك؛ ويجب انتظار تبريد المحرك بعد إقلاع فاشل.

اختيار المحرك في الآلات ذات الدفع الهيدروليكي

في بعض آلات التمزيق تدير المحركات الهيدروليكية الأعمدة ذات السكاكين؛ ولا يدير المحرك الكهربائي إلا المضخة الهيدروليكية. وفي هذا الترتيب تُحد الصدمة بصمام أمان الضغط الهيدروليكي، ويتعرض المحرك غالبًا لحمل متموج لكنه ملطَّف عند سرعة ثابتة. وتُستخرج قدرة المحرك من تدفق المضخة وضغط التشغيل؛ ولا تُحدَّد القدرة بالنظر إلى اسم الآلة.

في هذا النوع من الآلات يعمل المحرك فوق خزان الوحدة الهيدروليكية مع جرس المضخة والقارنة. وتُقدَّم أشكال التركيب (B3 وB5 وB14 وB34 وB35 والعمودية V1/V3/V5/V6/V15) حسب الهيكل، ويُتحقق من مقاس الشفة عند الطلب. وللنظرة العامة على التطبيقات الهيدروليكية يمكنكم مراجعة صفحة محركات المضخات الهيدروليكية.

أيًّا كان ترتيب الدفع لديكم، إذا كانت قدرة المحرك الحالي وسرعته معروفتين فاطلعوا على طرازات HEM Motor المناسبة وأسعارها الحالية.

الهيكل والبيئة والسرعة

مواقع تمزيق المعادن مغبرة واهتزازية وكثيرًا ما تكون مناطق شبه مفتوحة. ويقدم الهيكل من حديد الزهر في هذه البيئة بنية أكثر صلابة أمام الصدمات والاهتزاز. وحماية IP55 مخصصة ضد الغبار ورذاذ الماء؛ ويجب ألا ينسد مدخل مروحة المحرك بغبار المعادن والرايش، وأن يُنظَّف الهيكل بانتظام.

من جهة السرعة، في آلات التمزيق المزودة بمخفض سرعة حُسبت نسبة مخفض السرعة وفق عدد أقطاب المحرك الحالي؛ ويُحافظ على عدد الأقطاب عند الاستبدال. أما في الكسارة المطرقية فنسبة البكرات والسرعة الطرفية للدوّار هي الحاسمة؛ وإذا تغيرت سرعة المحرك يجب إعادة حساب البكرات.

طرازات نموذجية

فيما يلي طرازات من نطاق القدرة الشائع في آلات تمزيق المعادن. وجميعها بهيكل من حديد الزهر، وبحماية IP55 وعزل من الفئة F، وبتغذية 400/690 V (Δ/Y)، 50 Hz.

• 250M-6: 37 kW، 6 أقطاب، 985 دورة/دقيقة، IEC 250M، العزم الاسمي 358.7 Nm. لأنظمة الدفع بمخفض السرعة التي تتطلب عزمًا عاليًا عند سرعة منخفضة.
• 280S-4: 75 kW، 4 أقطاب، 1486 دورة/دقيقة، IEC 280S، العزم الاسمي 482 Nm، معامل الخدمة 1.15.
• 315S-4: 110 kW، 4 أقطاب، 1488 دورة/دقيقة، IEC 315S، العزم الاسمي 706 Nm، معامل الخدمة 1.15.

معامل الخدمة 1.15 هو احتياطي قدرة للمحرك بنسبة 15%؛ وهو قيّم كهامش أمان في الحمل الصدمي، ولا يُستخدم لاختيار المحرك بقدرة أدنى. والأسعار الحالية في صفحات المنتجات؛ وتُدرج جميع الطرازات عالية القدرة في صفحة المحركات ذات الهيكل من حديد الزهر.

الخلاصة وما يلزم لعرض السعر

في آلة تمزيق المعادن يحدد المحركَ ترتيبُ الدفع بقدر ما يحدده نوع الخردة الممزقة: ففي الآلة المزودة بمخفض سرعة تبرز قمم العزم وتكرار الدوران العكسي، وفي الكسارة المطرقية مدة الإقلاع، وفي الدفع الهيدروليكي قدرة المضخة. وللحصول على عرض سعر أرسلوا إلينا ما يلي:

• ترتيب دفع الآلة (بمخفض سرعة، أو بسير وحدافة، أو هيدروليكي)
• صورة لوحة بيانات المحرك الحالي وشكل التركيب
• نسبة مخفض السرعة أو أقطار البكرات؛ وفي الكسارة المطرقية القصور الذاتي للدوّار إن كان معروفًا
• طريقة الإقلاع وعدد الدورات العكسية أو مرات الإقلاع في الساعة

يمكنكم إيجاد جميع الطرازات المعروضة للبيع وأسعارها الحالية في صفحة شراء محرك كهربائي. وأرسلوا صورة لوحة بيانات محرككم الحالي وسرعته ومعلومات تركيبه من صفحة إرسال لوحة البيانات؛ واطلبوا عرض سعر للطراز المناسب. وللوثائق الإضافية مثل مخطط الدفع يمكنكم استخدام صفحة الاتصال الخاصة بنا.

الأسئلة الشائعة

لماذا يدور المحرك عكسيًا كثيرًا في آلة تمزيق المعادن؟

عندما يرتفع التيار يعكس نظام التحكم الأعمدة لفترة قصيرة لفك الانحشار. وكل دوران عكسي يشبه إقلاعًا جديدًا؛ وإذا تكرر كثيرًا يصبح العامل المحدد لسخونة المحرك.

لماذا يتأخر إقلاع المحرك في الكسارة المطرقية؟

القصور الذاتي للدوّار والحدافة كبير؛ ويستغرق إيصال المحرك لهذه الكتلة إلى السرعة الكاملة وقتًا طويلًا. ويجب تقييم مدة الإقلاع وعدد مرات الإقلاع في الساعة مع القصور الذاتي للدوّار.

هل يمكن اختيار المحرك ذي معامل الخدمة 1.15 بقدرة أصغر؟

لا. فاحتياطي 15% هامش أمان في الحمل الصدمي. وتُختار قدرة المحرك وفق الحمل الفعلي للآلة؛ والاحتياطي عازل يُضاف فوق هذه القدرة.

كيف تُحدَّد قدرة المحرك في آلة التمزيق ذات الدفع الهيدروليكي؟

لأن المحرك الكهربائي يدير المضخة الهيدروليكية تُحسب القدرة من تدفق المضخة وضغط التشغيل. واسم الآلة أو سعتها وحدهما لا يعطيان معلومات كافية.