المحرك الكهربائي للكسارة المخروطية: ترتيب الإدارة وتوافق المحرك الاحتياطي

يدير المحرك الكهربائي للكسارة المخروطية العمودَ المقابل للكسارة (عمود البنيون) غالباً بسير V؛ ويُفحص توافق المحرك الاحتياطي أيضاً انطلاقاً من ترتيب السير هذا واتجاه الدوران وقفل التزييت. وتُحدد القدرة والسرعة حسب بيانات الشركة المصنّعة للكسارة؛ وعندما يكون المحرك الاحتياطي بالقدرة نفسها وعدد الأقطاب نفسه والهيكل نفسه للمحرك القديم تبقى البكرة والمزلقة واللوحة دون تغيير. نشرح في هذا المقال ترتيب إدارة الكسارة المخروطية والنقاط الواجب فحصها في اختيار المحرك الاحتياطي.

كيف تُنقل القدرة في الكسارة المخروطية؟

في الكسارة المخروطية يتم التكسير بين الغلاف (المخروط الداخلي) المتأرجح بحركة لامركزية والبطانة الخارجية الثابتة (المقعّرة). ولا يُنتج المحرك هذه الحركة اللامركزية مباشرة؛ بل تُنقل القدرة بالترتيب التالي:

• المحرك وبكرة المحرك: يقف المحرك بجانب الكسارة على مزلقة أو قاعدة قابلة للضبط.
• مجموعة سيور V: ينقل سير متعدد المجاري القدرة إلى بكرة العمود المقابل للكسارة.
• العمود المقابل والترس المخروطي: يدير العمود المقابل الجلبة اللامركزية عبر زوج من التروس المخروطية.
• اللامركزي والعمود الرئيسي: يُدخل اللامركزي الغلاف في حركة تأرجح؛ وتنكسر المادة بهذه الحركة.

في بعض المنشآت يُوصل المحرك بالعمود المقابل بوصلة مرنة أيضاً. لكن الترتيب الأكثر شيوعاً في الميدان هو الترتيب بالسير؛ فالسير يخمد جزئياً الصدمات في الكسارة دون نقلها إلى المحرك، ويمكن ضبط سرعة الكسارة بنسبة البكرات.

سرعة الكسارة ونسبة البكرات

في الكسارة المخروطية تؤثر سرعة العمود المقابل مباشرة في حجم المنتج والسعة؛ ولذلك تعطي الشركة المصنّعة للكسارة نطاق سرعة محدداً. وتنتج سرعة العمود المقابل من نسبة سرعة المحرك إلى أقطار البكرات: سرعة العمود المقابل = سرعة المحرك × قطر بكرة المحرك ÷ قطر بكرة الكسارة.

لذلك يجب أن يكون عدد أقطاب المحرك الاحتياطي مطابقاً للمحرك القديم. وفي الكسارات تُستخدم غالباً محركات رباعية الأقطاب (فئة 1500 دورة/دقيقة)؛ وفي بعض المنشآت يُفضَّل المحرك سداسي الأقطاب. وإذا تغير عدد الأقطاب تتغير سرعة الكسارة أيضاً بالبكرات نفسها؛ فينحرف حجم المنتج، وتعمل التروس والمحامل بسرعة خارج التصميم. وإذا لزم تغيير السرعة فيجب أن يتم بموافقة الشركة المصنّعة للكسارة وبتغيير البكرات.

فحص افتراضي

القيم لإظهار الطريقة فقط. مع محرك رباعي الأقطاب (اسمي 1486 دورة/دقيقة)، وبكرة محرك 315 mm، وبكرة كسارة 900 mm، يدور العمود المقابل بنحو 1486 × 315 ÷ 900 ≈ 520 دورة/دقيقة. وإذا اختلفت السرعة الاسمية للمحرك الاحتياطي ببضع دورات فإن سرعة العمود المقابل لا تتغير عملياً. لكن إذا رُكّب على الترتيب نفسه محرك سداسي الأقطاب (نحو 985 دورة/دقيقة) تنخفض سرعة العمود المقابل إلى نحو 345 دورة/دقيقة؛ وقد يخرج هذا عن نطاق تشغيل الكسارة.

اتجاه الدوران وقفل التزييت

في معظم الكسارات المخروطية يحدد المصنّع اتجاه دوران العمود المقابل ويُبيَّن بسهم على هيكل الكسارة. وقد يؤدي التشغيل في الاتجاه الخاطئ إلى مشكلات ميكانيكية مثل ارتخاء الصامولة التي تثبّت الغلاف. وبعد توصيل المحرك الاحتياطي يجب إجراء تشغيل اختباري قصير دون تركيب السير، ومقارنة الاتجاه بالسهم. وإذا كان الاتجاه خاطئاً يُبدَّل موضع طورين.

في الكسارات المخروطية توجد غالباً وحدة تزييت منفصلة. ولا تسمح اللوحة بتشغيل المحرك الرئيسي ما لم يكن ضغط الزيت وحرارته مناسبين. ويعمل هذا القفل مع توصيل المحرك الرئيسي في اللوحة؛ وعند استبدال المحرك يجب عدم المساس بدائرة القفل، والتحقق عند التشغيل من أن وحدة التزييت تعمل أولاً. ومحرك مضخة التزييت محرك منفصل وصغير؛ ويُقيَّم هو أيضاً بشكل منفصل حسب لوحة بياناته.

الإقلاع والحمل: الإقلاع بكسارة ممتلئة

في التشغيل العادي تقلع الكسارة المخروطية فارغة، وتُفتح التغذية بعد ذلك. لكن بعد انقطاع الكهرباء أو الإيقاف الطارئ قد تبقى حجرة التكسير ممتلئة بالمادة. وفي هذه الحالة يجب على المحرك تدوير الكسارة الممتلئة والحدّافة الثقيلة معاً؛ فيطول الإقلاع ويبقى التيار مرتفعاً لفترة طويلة.

• نجمة-مثلث: شائع في الإقلاع الفارغ؛ ولأن عزم الإقلاع ينخفض فقد يكون غير كافٍ في الكسارة الممتلئة.
• البادئ الناعم: يقلل صدمة الإقلاع والتيار؛ وإذا لزم الإقلاع الممتلئ فيجب ضبط إعداداته وفقاً لذلك.
• عاكس التردد: يوفر إقلاعاً متحكماً به وضبطاً للسرعة؛ ويُستخدم في بعض المنشآت لضبط سرعة الكسارة حسب المنتج.

في المنشآت التي يُحتمل فيها الإقلاع الممتلئ فإن عدم محاولة الإقلاع دون تفريغ الحجرة هو الطريق الأكثر أماناً من حيث التشغيل. ونتناول موضوع الإقلاع في هذا المقال بخطوط عامة؛ والسؤال الأساسي المؤثر في اختيار المحرك هو بأي طريقة كان المحرك القديم يعمل. وللإقلاع نجمة-مثلث على شبكة 400 V يجب أن تكون لوحة بيانات المحرك 400/690 V (Δ/Y)؛ والطرازات المعروضة للبيع بقدرة 4 kW فما فوق تُقدَّم بهذه اللوحة.

قائمة فحص توافق المحرك الاحتياطي

الكسارة المخروطية عادة أكثر آلات المنشأة أهمية، وتوقفها الطويل يوقف الإنتاج. ولذلك يجب اختيار المحرك الاحتياطي لا وقت العطل، بل مسبقاً وبمعلومات المحرك القديم. ما يجب فحصه:

في الإدارة بالسير، كلما رُكّبت البكرة أقرب إلى طرف عمود المحرك يقل الحمل الواقع على محمل المحرك. ويجب عدم تركيب بكرة عريضة متعددة المجاري بارزة عن طرف العمود. ويمكنكم مقارنة المقاسات في الرسومات الفنية ثنائية الأبعاد.

يمكنكم تصفّح طرازات HEM Motor المناسبة والأسعار الحالية في قسم شراء محرك كهربائي.

التفسير الصحيح لمعامل الخدمة 1.15

في جميع طرازات HEM Motor بقدرة 75 kW فما فوق يكون معامل الخدمة 1.15. وهذا يعني أن المحرك يحمل هامش أمان ضد التحميل قصير المدة بنحو 15% فوق قدرته الاسمية. وفي الكسارات يمنح هذا الهامش التشغيل متنفساً في حالات مثل المادة الصلبة، أو الزيادة المفاجئة في التغذية، أو الانحشار القصير.

لكن يجب عدم استخدام معامل الخدمة لاختيار محرك أصغر. فإذا كانت الحاجة المستمرة للكسارة 132 kW، فإن اختيار محرك 110 kW بحجة أنه "يكفي مع SF" يجعل المحرك يعمل باستمرار ضمن الاحتياطي ويقصّر عمر الملف. والنهج الصحيح هو اختيار المحرك حسب الحاجة الاسمية للكسارة، وترك الاحتياطي للأحمال غير المتوقعة. والمعلومات الأخرى الخاصة بمنشآت التكسير موجودة في صفحة منشآت الكسارات وتكسير الحجر.

طرازات نموذجية للكسارات المخروطية

في الكسارات المخروطية تتغير قدرة المحرك حسب حجم الكسارة ومصنّعها؛ وتؤخذ القيمة الدقيقة من لوحة بيانات الكسارة أو دليلها. والطرازات رباعية الأقطاب بهيكل من حديد الزهر أدناه أمثلة على القدرات التي تُصادف في الكسارات من هذه الفئة. وجميعها 400/690 V (Δ/Y)، و50 Hz، وIP55، وبعزل من الفئة F، وSF 1.15:

• 280M-4: 90 kW، 4 أقطاب، اسمي 1486 دورة/دقيقة، IEC 280M، 155 A (400 V)، عزم الدوران الاسمي 578.4 Nm.
• 315M-4: 132 kW، 4 أقطاب، اسمي 1488 دورة/دقيقة، IEC 315M، 224 A (400 V)، عزم الدوران الاسمي 847.2 Nm.
• 315L2-4: 200 kW، 4 أقطاب، اسمي 1490 دورة/دقيقة، IEC 315L، 334 A (400 V)، عزم الدوران الاسمي 1282 Nm.

عند الانتقال من الهيكل 280 إلى الهيكل 315 يتغير ارتفاع العمود والمسافة بين الأرجل؛ والانتقال إلى طراز أقوى يعني إعادة إنشاء ترتيب المزلقة والبكرة. والسعر الحالي موجود في صفحات المنتجات.

الخلاصة ومعلومات الطلب

عندما يُختار المحرك الاحتياطي للكسارة المخروطية بالقدرة نفسها وعدد الأقطاب نفسه والهيكل نفسه تبقى البكرة والمزلقة واللوحة كما هي. ويُفحص اتجاه الدوران وقفل التزييت حتماً عند التشغيل. ولعرض السعر أرسلوا ما يلي:

• صورة لوحة بيانات المحرك القديم ومعلومات ماركة/طراز الكسارة
• أقطار البكرات، ونوع السير، وصورة المزلقة
• طريقة الإقلاع (نجمة-مثلث، بادئ ناعم، مشغّل)
• احتمال الإقلاع الممتلئ وبيئة التشغيل (موقع مكشوف، غبار، حرارة)

يمكنكم رؤية الطرازات المناسبة والأسعار الحالية في قسم البيع الإلكتروني لدينا. أرسلوا صورة لوحة بيانات محرككم الحالي وسرعته ومعلومات التركيب عبر صفحة إرسال لوحة البيانات؛ واطلبوا عرض سعر للطراز المناسب.

الأسئلة الشائعة

هل يزيد تركيب محرك أقوى على الكسارة المخروطية السعة؟

لا يزيدها مباشرة. فالسعة يحددها حجم الكسارة وسرعتها وفتحة الضبط والتغذية؛ والمحرك الأقوى يضيف احتياطي قدرة فقط ولا يغيّر الحدود الميكانيكية للكسارة.

لماذا يهم اتجاه دوران المحرك الاحتياطي؟

في معظم الكسارات المخروطية يحدد المصنّع اتجاه العمود المقابل. والاتجاه الخاطئ قد يؤدي إلى مشكلات ميكانيكية؛ ويجب مقارنة الاتجاه بالسهم على الهيكل قبل تركيب السير.

هل يمكنني اختيار محرك بقدرة أدنى بدرجة لأن SF هو 1.15؟

لا يُنصح بذلك. فمعامل الخدمة هامش أمان للأحمال غير المتوقعة؛ ويجب اختيار المحرك حسب الحاجة المستمرة للكسارة.

هل يلزم المساس بوحدة التزييت عند استبدال المحرك؟

لا يلزم عادة، لكن يجب التحقق عند التشغيل من أن قفل التزييت في اللوحة يعمل بشكل صحيح مع المحرك الرئيسي.