الدفع بمحرك كهربائي واحد أو بمحركين في الكسارة ذات العمود الرأسي: فحوص الاختيار

في الكسارة ذات العمود الرأسي (VSI) يُدار الدوّار عبر السيور إما بمحرك واحد أو بمحركين موضوعين على جانبي الكسارة. في ترتيب المحرك الواحد يتركز الاختيار على سرعة الدوّار ونسبة البكرات وزمن البدء. أما في ترتيب المحركين فيلزم إضافة إلى ذلك أن يتقاسم المحركان الحمل بالتساوي؛ وهذا يتطلب أن يكون المحركان من الطراز نفسه، وأن يعملا بشد السير نفسه، وأن يبدآ ويتوقفا معاً.

ما الذي يدير الدوّار في الكسارة ذات العمود الرأسي؟

في الكسارة ذات العمود الرأسي تُغذّى المادة من الأعلى إلى داخل الدوّار الذي يدور بسرعة عالية، وتُقذف بالقوة الطاردة المركزية نحو جدران حجرة التكسير أو نحو طبقة المادة نفسها. ويحدث التكسير بسرعة الاصطدام هذه. لذلك تكون السرعة الطرفية للدوّار هي المتغير الرئيسي الذي يحدد شكل حبيبات المنتج وحجمها.

الدوّار مركب على عمود رئيسي رأسي؛ ويدور العمود الرئيسي داخل مبيت المحامل الخاص به. تُوضع المحركات أفقياً بجانب هيكل الكسارة، وتدير البكرة الموجودة أسفل العمود الرئيسي بسيور V. وتنتج سرعة الدوّار عن سرعة المحرك ونسبة البكرات: سرعة الدوّار = سرعة المحرك × قطر بكرة المحرك ÷ قطر بكرة العمود الرئيسي. ويحدد الصانع سرعة الدوّار وفق المادة ونوع المنتج؛ ويمكن ضبطها ضمن نطاق معين بتغيير البكرة.

محرك واحد أم محركان؟

صانع الكسارة هو من يقرر أي ترتيب سيُستخدم؛ وعند اختيار المحرك الاحتياطي يُحافظ على هذا الترتيب. ومع ذلك فإن معرفة الفرق بين الترتيبين تسهّل فهم سبب التعامل مع المحركات بشكل مختلف.

الميزة الكبرى لترتيب المحركين هي توازن حمل السيور الواقع على محمل العمود الرئيسي من الجانبين. لذلك يكثر هذا الترتيب في الكسارات ذات العمود الرأسي كبيرة السعة.

كيف يتحقق تقاسم الحمل في الدفع بمحركين؟

عندما يدير محركان غير متزامنين العمود نفسه بالسير، فإن مقدار الحمل الذي يأخذه كل محرك يعتمد على منحنى انزلاقه الخاص. فسرعة العمود مشتركة؛ وحتى الفرق الصغير بين السرعتين الاسميتين للمحركين يجعل أحدهما يأخذ حملاً أكبر من الآخر. فالمحرك ذو السرعة الاسمية الأعلى يعطي عزم دوران أكبر عند السرعة نفسها ويسخن أكثر.

لذلك تُطبَّق في الدفع بمحركين القواعد التالية:

• الطراز نفسه: يجب أن يكون المحركان بالقدرة نفسها وعدد الأقطاب نفسه ورمز الطراز نفسه. فمطابقة محرك من صانع مختلف أو من سلسلة مختلفة قد تُخل بتوزيع الحمل حتى لو تساوت قدرة لوحة البيانات.
• قطر البكرة نفسه: يجب أن يتساوى قطر بكرتي المحركين. فالفرق الصغير في قطر البكرة يُضاف إلى الفرق في الانزلاق.
• شد سيور متساوٍ: الجانب ذو السيور المرتخية ينزلق ويترك حمله للمحرك الآخر. وتُستبدل أطقم السيور معاً، ويُضبط الشد على الجانبين بالطريقة نفسها.
• المراقبة بالتيار: عند التشغيل الأول وفي الصيانة الدورية يُقاس تيار المحركين تحت الحمل ويُقارن. والفرق الملحوظ يشير إلى مشكلة في السيور أو البكرات.

عند تعطل محرك واحد

إذا تعطل أحد المحركين في الكسارة ثنائية المحرك فيجب أن يتطابق المحرك الجديد مع القديم. فإذا اختلفت السرعة الاسمية للمحرك الجديد عن المحرك المتبقي فقد يختل تقاسم الحمل. لذلك تجدد بعض المنشآت المحركين معاً، أو تحتفظ باحتياطيين من الطراز نفسه. ويُحدَّد الطريق المختار بتقييم عمر المحركين وحالة الملفات وقيم لوحات البيانات معاً.

بدء التشغيل والتحكم

دوّار الكسارة ذات العمود الرأسي ثقيل ويدور بسرعة عالية؛ وحتى عند البدء دون حمل يستغرق التغلب على قصوره الذاتي وقتاً. ويكون زمن البدء أطول منه في مروحة بالقدرة نفسها، ويبقى التيار مرتفعاً طوال هذه المدة. لذا يجب اختيار الحماية الحرارية وفق هذا البدء الطويل؛ وإلا فقد تفصل الحماية أثناء البدء.

في ترتيب المحركين توجد مهام إضافية للتحكم:

• يجب أن يبدأ المحركان في الوقت نفسه. فبدء أحد المحركين أولاً يجعله يحاول تسريع الدوّار وحده ويؤدي إلى تحميله بإفراط.
• عندما تفصل حماية أحد المحركين يجب إيقاف المحرك الآخر أيضاً. فالاستمرار في تشغيل الكسارة الممتلئة بمحرك واحد يُحمّل المحرك المتبقي بإفراط.
• يجب أن تكون لكل محرك حمايته الحرارية الخاصة؛ فتوصيل المحركين خلف عنصر حماية واحد قد يُخفي الحمل الزائد لأحدهما.

يمكن استخدام نجمة-دلتا أو وحدة البدء الناعم أو عاكس التردد كطريقة لبدء التشغيل. ولطريقة نجمة-دلتا على شبكة 400 V يجب أن تكون لوحة بيانات المحرك 400/690 V (Δ/Y). وفي العمل بوحدة تحكم، سلاسلنا ثلاثية الطور مناسبة للتحكم في السرعة بعاكس التردد؛ وعند العمل لفترات طويلة بسرعة منخفضة وعزم دوران كامل قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان الكابل بين وحدة التحكم والمحرك طويلاً يُنظر في مرشح dv/dt أو مرشح جيبي؛ ويُبلَّغ عن هذه الظروف عند الطلب. وإذا كان المحركان يُغذّيان من وحدة تحكم واحدة فتبقى الحماية الحرارية المنفصلة لكل محرك ضرورية.

اتجاه الدوران والفحوص الميكانيكية

يُصمَّم دوّار الكسارة ذات العمود الرأسي ليدور في اتجاه محدد؛ ويُبيَّن الاتجاه بسهم على الهيكل. وفي ترتيب المحركين يقف المحركان متقابلين على جانبي الكسارة؛ ويجب فحص اتجاه دوران كل محرك على حدة. يُجرى لكل محرك تشغيل اختباري قصير دون تركيب السيور، ويُتحقق من أنه سيدير بكرة العمود الرئيسي في الاتجاه نفسه. وإذا كان الاتجاه خاطئاً يُبدَّل موضع طورين في ذلك المحرك.

تركيب بكرة المحرك على العمود أقرب ما يمكن إلى المحرك يقلل حمل السير الواقع على محمل المحرك. وترتكز المحركات على قواعد منزلقة؛ ويجب أن تتوافق القاعدة المنزلقة والمسافة بين ثقوب الأرجل مع رمز هيكل المحرك الجديد. ولمقارنة المقاسات يمكنكم مراجعة الرسومات الفنية ثنائية الأبعاد.

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

طرازات نموذجية للكسارات ذات العمود الرأسي

في الكسارات ذات العمود الرأسي تتغير قدرة المحرك حسب حجم الكسارة وسعتها؛ ففي ترتيب المحرك الواحد تكون القدرة الكلية في محرك واحد، وفي ترتيب المحركين تُقسَّم على محركين. وتؤخذ القيمة الدقيقة من لوحة بيانات الكسارة. والطرازات رباعية الأقطاب التالية بهيكل من حديد الزهر أمثلة؛ وجميعها 400/690 V (Δ/Y)، و50 Hz، وIP55، وعزل من الفئة F:

• 225M-4: 45 kW، 4 أقطاب، اسمية 1485 دورة/دقيقة، IEC 225M، 80.2 A (400 V)، عزم الدوران الاسمي 289.4 Nm.
• 280S-4: 75 kW، 4 أقطاب، اسمية 1486 دورة/دقيقة، IEC 280S، 129 A (400 V)، عزم الدوران الاسمي 482 Nm، SF 1.15.
• 315S-4: 110 kW، 4 أقطاب، اسمية 1488 دورة/دقيقة، IEC 315S، 187 A (400 V)، عزم الدوران الاسمي 706 Nm، SF 1.15.

في الطرازات بقدرة 75 kW وما فوق يكون معامل الخدمة 1.15؛ وهذا هامش أمان، ولا يُوصى به لاختيار المحرك أصغر. وفي ترتيب المحركين يجب طلب المحركين كليهما برمز الطراز نفسه. والمعلومات الأخرى الخاصة بمنشآت التكسير موجودة في صفحة الكسارات ومنشآت تكسير الحجارة. والسعر الحالي موجود في صفحات المنتجات.

الخلاصة ومعلومات الطلب

في ترتيب المحرك الواحد في الكسارة ذات العمود الرأسي يكون الاختيار الصحيح: القدرة نفسها، وعدد الأقطاب نفسه، وحماية مناسبة للبدء الطويل. وفي ترتيب المحركين يُضاف إلى ذلك أن يكون المحركان من الطراز نفسه، وشد سيور متساوٍ، وتحكم يبدأ المحركين ويوقفهما معاً. ولعرض السعر أرسلوا ما يلي:

• صور لوحات بيانات المحركات ومعلومات العلامة التجارية/الطراز للكسارة
• ترتيب الدفع: محرك واحد أم محركان
• أقطار البكرات ونوع السير وصورة القاعدة المنزلقة
• طريقة بدء التشغيل وبنية اللوحة الكهربائية (وحدة تحكم مشتركة، وحدات بدء منفصلة)

يمكنكم الاطلاع على الطرازات المناسبة والأسعار الحالية في قسم البيع عبر الإنترنت لدينا. أرسلوا صورة لوحة بيانات محرككم الحالي وسرعته ومعلومات تركيبه من صفحة إرسال لوحة البيانات؛ واطلبوا عرض سعر للطراز المناسب.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن استخدام محركين من علامتين تجاريتين مختلفتين في كسارة ثنائية المحرك؟

لا يُوصى بذلك. فحتى لو تساوت قدرة لوحة البيانات فإن فرق السرعة الاسمية والانزلاق يُخل بتقاسم الحمل؛ فيأخذ أحد المحركين باستمرار حملاً أكبر ويسخن أكثر.

عند تعطل أحد المحركين، هل يمكن أن تعمل الكسارة بمحرك واحد؟

يجب ألا تُشغَّل بالحمل الكامل. فالمحرك المتبقي يحاول أداء عمل المحركين وحده فيُحمَّل بإفراط؛ ويجب أن يوقف نظام التحكم في هذه الحالة المحرك الثاني أيضاً.

كيف أعرف أن تقاسم الحمل صحيح؟

قيسوا تيار المحركين والكسارة تحت الحمل وقارنوهما. وإذا وُجد فرق ملحوظ فيجب فحص شد السيور وأقطار البكرات ولوحات بيانات المحركات.

لماذا يطول البدء في الكسارة ذات العمود الرأسي؟

الدوّار ثقيل ويرتفع إلى سرعة عالية؛ والتغلب على قصوره الذاتي يستغرق وقتاً. وبما أن التيار يبقى مرتفعاً طوال هذه المدة، يُختار ضبط الحماية وفق البدء الطويل.