المحرك الكهربائي غير المتزامن ثلاثي الطور بقدرة 132 kW: هيكل 315 والكابلات والإقلاع

في المحرك الكهربائي غير المتزامن ثلاثي الطور بقدرة 132 kW يبدأ العمل الحقيقي بعد اختيار المحرك: فإذا لم يُخطَّط بشكل صحيح للكابل والمفاتيح وسعة المحول التي ستغذي حملًا يسحب تيارًا اسميًا يقارب 220–230 A على شبكة 400 V، فحتى أنسب محرك سيسبب مشكلات عند الإقلاع الأول. والطرازات الثلاثة بقدرة 132 kW في كتالوج HEM Motor لعام 2026 كلها بهيكل 315 وبملفات 400/690 V (Δ/Y)؛ ولذلك تعتمد القرارات في جهة اللوحة على طريقة الإقلاع وطول الخط أكثر من السرعة. يشرح هذا المقال المعلومات التي يجب تقديمها للمشروع الكهربائي قبل طلب محرك بقدرة 132 kW (180 HP).

قيم التيار والعزم لطرازات 132 kW

مدخل حساب اللوحة هو لوحة بيانات المحرك. والقيم التالية مأخوذة من سجلات منتجات HEM Motor؛ والطرازات الثلاثة بهيكل من حديد الزهر، وبحماية IP55، وعزل من الفئة F، ولتردد 50 Hz.

النقطة اللافتة هي: أن التيار متقارب جدًا في السرعات الثلاث، بينما يتغير العزم بالتناسب العكسي مع السرعة. أي أنه من حيث حجم الكابل والكونتاكتور لا يظهر فرق واضح بين ثنائي الأقطاب وسداسي الأقطاب؛ ويظهر الفرق في مقدار العزم الذي تطلبه الآلة من المحرك عند الإقلاع. ولقيم تيار القدرات الأخرى يمكنكم مراجعة مقالنا جدول تيارات المحركات الكهربائية.

من يحسب مقطع الكابل، وبأي معلومات؟

لا نعطي في هذا المقال مقطع كابل محرك 132 kW كرقم؛ لأن المقطع الصحيح يتغير من موقع لآخر حتى عند التيار نفسه. ويحدد المقطعَ المهندسُ الكهربائي الذي يعد المشروع أو مهندس اللوحات وفق قواعد التمديدات السارية. ولكي يتمكن من الحساب يجب تقديم المعلومات التالية كاملة:

• التيار الاسمي والجهد: تيار 400 V على لوحة بيانات المحرك (مثل 224 A للطراز 315M-4) والتوصيلة التي سيعمل بها المحرك.
• طول الخط: طول الكابل من اللوحة إلى المحرك. وفي الخطوط الطويلة لا تحدد المقطعَ غالبًا سعةُ حمل التيار، بل هبوطُ الجهد عند الإقلاع.
• طريقة التمديد: مجرى كابلات، أو صينية، أو تحت الأرض، أو أنبوب؛ وكم دائرة تمر متجاورة. فالكابلات المجمّعة تسخن بعضها بعضًا.
• درجة الحرارة المحيطة: المسارات الساخنة مثل غرفة المراجل أو العليّة أو الصينية المعرضة للشمس.
• مادة الموصل: نحاس أو ألمنيوم.
• طريقة الإقلاع: مباشر، أو نجمة-دلتا، أو بادئ ناعم، أو عاكس تردد. وهذا الاختيار يغير أيضًا عدد الموصلات الذاهبة إلى المحرك.

في الإقلاع نجمة-دلتا يُمد عادة من اللوحة إلى المحرك خطان منفصلان كل منهما ثلاثي الموصلات، وتُوصل الأطراف الستة في صندوق التوصيل كلٌّ على حدة. والتيار في هذين الخطين هو تيار الطور المار في الملفات؛ ويبلغ نحو 1/√3 (≈ 58%) من تيار الخط. وهذه القاعدة العامة تؤثر في كيفية تحجيم كل من الخطين؛ اتركوا الحساب لمهندسكم، لكن أبلغوه منذ البداية بأن التوصيل سيكون بستة أطراف.

تيار الإقلاع والمحول وسعة الشبكة

المحرك غير المتزامن الذي يُقلع مباشرة يسحب في اللحظة الأولى عدة أضعاف تياره الاسمي. ويجب قراءة نسبة تيار الإقلاع (Ia/In) الخاصة بالطراز من لوحة البيانات وبيانات الكتالوج. وفي فئة 132 kW قد يخفض هذا الحمل المفاجئ جهد محول صغير لبضع ثوانٍ؛ فقد تفصل كونتاكتورات الآلات الأخرى المتغذية من المحول نفسه، وقد ترتعش الإنارة.

لفكرة تقريبية عن المقياس لنجرِ حسابًا افتراضيًا: إذا كان 315M-4 يسحب عند الحمل الكامل 224 A على 400 V فإن قدرته الظاهرية تكون نحو √3 × 400 V × 224 A ≈ 155 kVA. وهذا هو الحمل في التشغيل المستمر فقط؛ أما لحظة الإقلاع فيقع على المحول لفترة قصيرة طلب يبلغ عدة أضعاف ذلك. ويجب اختيار طريقة الإقلاع بتقييم قدرة المحول ومعاوقة القصر والأحمال الأخرى في المنشأة معًا. ويُجري هذا التقييم المهندس الكهربائي العارف بجانب الشبكة؛ أما مساهمتنا كمورّد للمحركات فهي توفير بيانات لوحة البيانات الصحيحة.

تأثير خيارات الإقلاع على جهة اللوحة

لأن ملفات طرازات 132 kW هي 400/690 V (Δ/Y) فإن المحرك يعمل بتوصيلة دلتا على شبكة 400 V. وهذا يتيح الإقلاع نجمة-دلتا: ففي توصيلة النجمة عند الإقلاع ينخفض التيار والعزم معًا إلى نحو الثلث مقارنة بالإقلاع المباشر. والفروق بين الخيارات من منظور اللوحة تقريبًا كما يلي:

• نجمة-دلتا: ثلاثة كونتاكتورات ومرحل زمني، وتغذية سداسية الموصلات إلى المحرك. وهي شائعة في المراوح ومضخات الطرد المركزي التي تقلع بحمل خفيف. وفي الآلة التي تقلع بحمل ثقيل قد لا يكفي العزم المنخفض في وضع النجمة.
• البادئ الناعم: يرفع الجهد بمنحدر، ويحد من تيار الإقلاع بشكل قابل للضبط. ويذهب إلى المحرك خط واحد ثلاثي الموصلات. وبعد الإقلاع يُستخدم كونتاكتور تجاوز في معظم التطبيقات.
• عاكس التردد: يمكنه إبقاء تيار الإقلاع في حدود التيار الاسمي ويوفر ضبط السرعة. 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؛ وتُبلَّغ هذه الظروف عند الطلب.

في التغذية بعاكس التردد يُختار كابل المحرك عادة مُدرّعًا، ويجب تأريض الدرع بشكل صحيح من الطرفين. وإذا اقترب طول الخط من الحدود التي يذكرها مصنّع العاكس فيجب اتخاذ قرار المرشح في مرحلة اللوحة. وإذا أردتم مقارنة خيارات محركات 132 kW فاطلعوا على طرازات HEM Motor المناسبة وأسعارها الحالية في المتجر.

ما يجب إبلاغه لعناصر الحماية والمفاتيح

يُضبط مفتاح حماية المحرك أو المرحل الحراري أو مرحل الحماية الإلكتروني وفقًا للتيار الاسمي على لوحة بيانات المحرك. وفي دائرة نجمة-دلتا، إذا كان المرحل الحراري موصولًا على خط الطور فتُختار قيمة الضبط وفقًا لتيار الطور لا تيار الخط؛ وهذه تفصيلة يجب أن ينتبه إليها فني اللوحات. وقد شرحنا أي عنصر حماية يعمل في أي عطل في مقالنا عن حماية المحرك.

أبلغوا فني اللوحات مع المحرك بالمعلومات التالية: صورة لوحة البيانات، وطريقة الإقلاع، وهل تُجهَد الآلة عند الإقلاع (كالناقل الممتلئ أو الكسارة المحمّلة)، وكم مرة إقلاع في الساعة، وهل سيعمل المحرك في الخارج أم في مكان مغلق. فكثرة الإقلاع تؤثر مباشرة في اختيار الكونتاكتور والحماية.

أي سرعة لأي تطبيق؟

لأن التيار متقارب يتم اختيار السرعة كليًا وفقًا للآلة. فالطراز ثنائي الأقطاب 315M-2 يبرز في مضخات الطرد المركزي والمراوح عالية السرعة ذات الاقتران المباشر؛ ورباعي الأقطاب 315M-4 في الضواغط وأنظمة الدفع بمخفض السرعة والآلات الصناعية العامة؛ أما سداسي الأقطاب 315L2-6 ففي الآلات التي تتطلب عزمًا عاليًا عند سرعة منخفضة. ولاحظوا أن الطراز سداسي الأقطاب بهيكل 315L الأطول، من حيث التوافق مع القاعدة الحالية. وللطرازات الأخرى المناسبة لشبكة 400 V يمكنكم مراجعة صفحة المحركات الكهربائية ثلاثية الطور.

مثال افتراضي: 132 kW بدلًا من المحرك القديم

لنفترض في منشأة افتراضية أن محرك مضخة بقدرة 110 kW سيُكبَّر إلى 132 kW بعد زيادة السعة. يمكن أن يبقى هيكل المحرك ضمن عائلة 315 نفسها؛ لكن لأن التيار الاسمي يرتفع يجب إعادة فحص الكابل الحالي وكونتاكتورات نجمة-دلتا واحتياطي المحول. والترتيب الصحيح هو: يُؤخذ أولًا تيار لوحة بيانات المحرك الجديد، ثم يتحقق المهندس من الكابل بطول الخط وطريقة التمديد، ومن طريقة الإقلاع ببيانات المحول. وللفحوصات التي تُجرى عند التشغيل الأولي بعد وصول المحرك يمكن مراجعة دليل التشغيل الأولي.

الخلاصة: القائمة الواجب إعدادها قبل الطلب

في اختيار محرك 132 kW تكون جهة التغذية بأهمية المحرك نفسه. فإذا اتضحت قبل الطلب السرعة المطلوبة، وشكل التركيب (B3، B35 وغيرها)، وجهد الشبكة، وطريقة الإقلاع، وطول مسار الكابل، ومجال الاستخدام، يتقدم اختيار الطراز ومشروع اللوحة معًا. ولرؤية جميع خيارات القدرة والسرعة زوروا متجر البيع عبر الإنترنت لدينا. وأرسلوا صورة لوحة بيانات محرككم الحالي وسرعته ومعلومات تركيبه عبر صفحة إرسال لوحة البيانات أو تواصلوا معنا؛ واطلبوا عرض سعر للطراز المناسب.

الأسئلة الشائعة

كم أمبيرًا يسحب محرك 132 kW؟

تسحب طرازات HEM Motor بقدرة 132 kW عند 400 V تيارًا اسميًا قدره 222 A (قطبان) و224 A (4 أقطاب) و232 A (6 أقطاب). والتيار لحظة الإقلاع يبلغ عدة أضعاف ذلك ويتغير حسب طريقة الإقلاع.

كم mm² من الكابل يلزم لمحرك 132 kW؟

يحسب مهندس المشروع المقطع وفقًا لطول الخط وطريقة التمديد ودرجة الحرارة المحيطة ونوع الموصل وطريقة الإقلاع. وإعطاء رقم واحد قد يكون مضللًا؛ فأبلغوا مهندسكم بهذه المعلومات كاملة.

هل يمكن إقلاع محرك 132 kW مباشرة؟

هذا ممكن تقنيًا؛ لكن بشرط أن تتحمل قدرة المحول والأحمال الأخرى في المنشأة هبوط الجهد عند الإقلاع. وفي معظم المنشآت يُفضَّل الإقلاع نجمة-دلتا أو البادئ الناعم أو عاكس التردد.

هل محرك 180 HP هو نفسه محرك 132 kW؟

نعم، في سجلات منتجاتنا يُعطى مقابل طرازات 132 kW على أنه 180 HP. وعند الاختيار بدلًا من محرك قديم مكتوب على لوحته HP قارنوا السرعة والهيكل أيضًا.