القدرة وعناصر نقل الحركة عند استبدال المحرك الكهربائي لخلاط الخرسانة

الخلاط في محطة الخرسانة هو الآلة الأكثر تحملاً للأحمال في المنشأة: إذ تمتلئ كل دفعة بالركام الخشن والرمل والإسمنت والماء، وتُجانَس في وقت قصير ثم تُفرَّغ. وعندما يتعطل محرك الخلاط يتوقف الإنتاج؛ لذلك يُجرى الاستبدال غالباً على عجل، وهنا يقع الخطأ الأكثر شيوعاً. فلا يكفي إيجاد محرك بقدرة مشابهة لقدرة المحرك القديم؛ بل يجب التحقق معاً من كيفية توصيل المحرك بعناصر نقل الحركة، وما إذا كان في الخلاط نفسه محرك ثانٍ، وفي أي ظروف يبدأ الخط التشغيل. يتناول هذا المقال استبدال محرك خلاط المحطة من منظور عناصر نقل الحركة.

أنواع الخلاطات وترتيبات الدفع

تختلف الخلاطات المستخدمة في المحطات عن بعضها اختلافاً واضحاً من حيث ترتيب الدفع. وتحديد الترتيب الموجود لديكم قبل البدء بالاستبدال يوضح أي محرك سيُوصل وأين.

• الخلاط ثنائي العمود: عمودان أفقيان يخلطان المادة بأذرع تدور متقابلة. وفي السعات الكبيرة قد توجد مجموعة محرك-مخفض سرعة منفصلة لكل عمود؛ وفي الأصغر يدير محرك واحد العمودين معاً عبر تروس التزامن.
• الخلاط الكوكبي: تُدار أذرع الخلط الدائرة على محور رأسي عادةً عبر مخفض سرعة موجود في الأعلى. ويُوصل المحرك غالباً بمخفض السرعة رأسياً أو بالشفة.
• الخلاطات أحادية العمود وخلاطات الحوض: تُرى في المنشآت الأصغر وفي إنتاج العناصر سابقة الصب؛ وقد يقف المحرك على قاعدة بالأرجل ويُوصل بمخفض السرعة بسير أو بوصلة.

وأياً كان النوع، فإن قدرة المحرك وسرعته هما نتيجة الاختيار الذي أجراه صانع الخلاط وفق حجم الدفعة ووصفة الخلطة. والخروج عن هذا الاختيار عند الاستبدال يجب ألا يتم إلا بالتعاون مع الصانع أو مع مهندس مشاريع.

كيف تؤثر عناصر نقل الحركة في اختيار المحرك؟

لا يعمل محرك الخلاط وحده؛ بل يُوصل بعمود الخلط عبر عناصر مثل مخفض السرعة أو السير والبكرة أو الوصلة الهيدروليكية. ولكل منها متطلبات مختلفة من المحرك.

المحرك الموصول بمخفض السرعة بالشفة

إذا كان المحرك يُوصل مباشرة بشفة دخل مخفض السرعة، فإن النقطة الأكثر حساسية هي توافق الشفة والعمود. فقد يختلف هيكل IEC لمحركين بالقدرة نفسها؛ وفي هذه الحالة قد يتغير مقاس الشفة وقطر العمود معاً. قارنوا رمز الهيكل على لوحة بيانات المحرك القديم برمز الطراز الجديد. تُقدَّم أشكال التركيب حسب الهيكل بالأوضاع B3 وB5 وB14 وB34 وB35 والرأسية V1/V3/V5/V6/V15؛ ويُتحقق من مقاس الشفة عند الطلب. فتسمية الشفة "B5" وحدها لا تعني أنها تناسب مخفض السرعة لديكم.

الدفع بالسير والبكرة

في الترتيبات التي يُوصل فيها محرك على الأرجل (B3) بمخفض السرعة بالسير، تحدد سرعة المحرك مع نسبة البكرات سرعةَ الخلط. وإذا غيّرتم سرعة المحرك فيجب إعادة حساب نسبة البكرات أيضاً. ويفرض شد السير حملاً جانبياً على محامل المحرك؛ لذا فإن تركيب البكرة قريباً من طرف العمود والحفاظ على الشد عند القيمة التي يحددها الصانع أمران مهمان لعمر المحامل. وقد يوفر السير قدراً من الحماية بالانزلاق عند الحمل الزائد، لكن يجب ألا يُعد ذلك نظام أمان.

الوصلة الهيدروليكية

في بعض الخلاطات توجد وصلة هيدروليكية (مائعية) بين المحرك ومخفض السرعة. تسمح هذه الوصلة للمحرك بالتسارع أولاً دون أن يتحمل الحمل، وتجعل البدء أنعم حين يكون الخلاط ممتلئاً. وعند الاستبدال يجب أن يتطابق مقاس عمود الوصلة مع ارتفاع هيكل المحرك الجديد؛ وإذا أُبقي على الوصلة فيجب أن تبقى سرعة المحرك مثل القديم.

البدء وهو ممتلئ والخلاطات ذات المحركين

أصعب لحظة في الخلاط هي إعادة البدء والحوض ممتلئ بعد انقطاع الكهرباء أو التوقف الاضطراري. وإذا كانت الخرسانة قد بدأت في الشك ازدادت المقاومة أكثر. وما إذا كان المحرك القياسي سيستطيع البدء في هذه الحالة يعتمد على التقييم المشترك لعزم دوران البدء وطريقة بدء التشغيل وعناصر نقل الحركة.

• بدء التشغيل: بدء التشغيل بطريقة نجمة-دلتا يخفض تيار البدء لكنه يخفض أيضاً عزم دوران البدء. وإذا كان هناك احتمال للبدء والخلاط ممتلئ، فإن الاختيار بين البدء المباشر أو وحدة البدء الناعم أو عاكس التردد يتم في الموقع مع مهندس وفق حساب الحمل.
• ترتيب المحركين: في الخلاط الذي يدور فيه كل عمود بمحرك منفصل، يجب أن تكون قدرة المحركين وسرعتهما وقيمهما الكهربائية متطابقة. وإذا كنتم تستبدلون أحدهما فقط فتأكدوا من أن المحرك الجديد مكافئ للقديم؛ فالمحركات ذات قيم الانزلاق المختلفة قد لا تتقاسم الحمل بالتساوي.
• الحماية الحرارية: تُضبط الحماية وفق التيار الاسمي المدون على لوحة بيانات المحرك الجديد. وترك ضبط المحرك القديم كما هو قد يؤدي إلى حماية خاطئة عند تغيير المحرك.

بيئة المحطة واختيار الهيكل

محطة الخرسانة موقع يجتمع فيه غبار الإسمنت وصدمات الركام ومياه الغسل والاهتزاز. ويتعرض محرك الخلاط غالباً لكل هذه الظروف.

• طرازات HEM Motor المعروضة للبيع بحماية IP55 وعزل من الفئة F. توفر IP55 الحماية من دخول الغبار ورذاذ الماء؛ لكن تعريض المحرك مباشرة لمياه الغسل المضغوطة يتجاوز هذا النطاق.
• يتراكم غبار الإسمنت على الهيكل ذي الزعانف فيُضعف التبريد؛ لذا يجب إضافة التنظيف المنتظم لغطاء المروحة والهيكل إلى خطة الصيانة.
• في منصات الخلاطات التي يشتد فيها الاهتزاز والصدمات، يبرز الهيكل المصنوع من حديد الزهر كخيار بفضل بنيته الأكثر صلابة.
• إذا كان هناك خطر تكثف في المحطات المكشوفة فيُذكر ذلك عند الطلب؛ ويمكن مناقشة خيارات الطلب مثل السخان المانع للتكثف.

ولأنظمة الدفع الأخرى في المحطة (سيور الركام، اللوالب الناقلة للإسمنت، الضواغط) يمكنكم مراجعة صفحة المحركات الكهربائية لمحطات الخرسانة.

طرازات نموذجية ومثال افتراضي على الاستبدال

تُقام أنظمة الدفع بمخفضات السرعة في خلاطات المحطات غالباً بمحرك 1500 دورة/دقيقة. والطرازات التالية خيارات بهذه السرعة وبهيكل من حديد الزهر. والقدرات أمثلة فقط؛ أما القدرة الصحيحة لخلاطكم فتؤخذ من لوحة البيانات القديمة ومن بيانات الصانع.

• 200L-4 حديد الزهر: 30 kW، 4 أقطاب، اسمية 1475 دورة/دقيقة، IEC 200L، 400/690 V (Δ/Y)، 50 Hz؛ التيار الاسمي عند 400 V هو 53.8 A، وعزم الدوران الاسمي 194.2 Nm.
• 225S-4 حديد الزهر: 37 kW، 4 أقطاب، اسمية 1485 دورة/دقيقة، IEC 225S، 400/690 V (Δ/Y)، 50 Hz؛ التيار الاسمي 66.1 A، وعزم الدوران الاسمي 237.9 Nm.
• 250M-4 حديد الزهر: 55 kW، 4 أقطاب، اسمية 1485 دورة/دقيقة، IEC 250M، 400/690 V (Δ/Y)، 50 Hz؛ التيار الاسمي 97.6 A، وعزم الدوران الاسمي 353.7 Nm.

مثال افتراضي: لنفترض أن كل عمود في خلاط ثنائي العمود يدور بمجموعة محرك-مخفض سرعة خاصة به، وأن أحد المحركين تعطل. يُقرأ على لوحة البيانات 37 kW و1485 دورة/دقيقة وهيكل 225S؛ والمحرك موصول بمخفض السرعة بالشفة. والطراز الواجب المقارنة معه هو 225S-4. في الخطوة الأولى تُقارن شفة دخل مخفض السرعة ومقاس العمود بالرسم الفني. وفي الخطوة الثانية تُقرأ لوحة بيانات المحرك الآخر أيضاً ويُتحقق من تكافؤ المحركين. وفي الخطوة الأخيرة يُضبط المرحل الحراري وفق التيار المدون على لوحة البيانات الجديدة، ويُفحص اتجاه دوران العمودين عند التشغيل الأول.

للمقاسات راجعوا الرسومات الفنية ثنائية الأبعاد والكتالوج الفني وكتالوج المنتجات لعام 2026. والأسعار الحالية موجودة في صفحة منتج كل طراز.

قائمة الفحص قبل الاستبدال

• صورة لوحة بيانات المحرك القديم: القدرة، السرعة، رمز الهيكل، الجهد وطريقة التوصيل
• ترتيب النقل: مخفض سرعة بالشفة، سير وبكرة، أو وصلة هيدروليكية
• عدد المحركات في الخلاط ومعلومات لوحة بيانات المحرك الآخر
• طريقة التركيب (B3 أو B5 أو B35 أو رأسي) ومقاس دخل مخفض السرعة
• طريقة بدء التشغيل المستخدمة واحتمال البدء والخلاط ممتلئ
• جهد الشبكة، وما إذا كانت المحطة في مكان مكشوف أم مغلق

الخلاصة

عند استبدال محرك خلاط الخرسانة يجب تناول القدرة وعناصر نقل الحركة وعدد المحركات وظروف البدء معاً. فالمحرك المكافئ هو المحرك الذي بالقدرة والسرعة نفسيهما يتطابق تماماً مع ترتيب مخفض السرعة أو الوصلة، وفي الخلاط ذي المحركين التوأمين يحمل القيم نفسها التي يحملها نظيره. يمكنكم الاطلاع على الطرازات المناسبة والأسعار الحالية في صفحة شراء محرك كهربائي. ويمكنكم السؤال عن الطراز البديل بإرسال صورة لوحة بيانات المحرك القديم، أو التواصل معنا من صفحة الاتصال لدينا.