العضو الدوار وحمل الإقلاع عند استبدال المحرك الكهربائي لآلة تكسير البلاستيك

تعمل آلة تكسير البلاستيك، أي المحبّب، على تصغير قطع مثل الزجاجات والصناديق والأنابيب أو فضلات الإنتاج بقطعها بين سكاكين دوارة وسكاكين ثابتة. ومن منظور المحرك تجمع هذه الآلة حالتين صعبتين: تسريع عضو دوار ثقيل من وضع السكون، ومواجهة صدمات القطع المفاجئة أثناء التشغيل. وعند استبدال محرك الكسارة يُنظر في الغالب إلى الكيلوواط المدون على لوحة بيانات المحرك القديم فقط؛ بينما يُعد القصور الذاتي للعضو الدوار عند الإقلاع، ونبضات العزم أثناء التغذية، والنقل بالسيور حاسمة بقدر القدرة على الأقل. نتناول هذه النقاط بالترتيب في هذه المقالة، ونعطي أمثلة من طرازات HEM Motor المعروضة للبيع بهيكل من حديد الزهر.

ماذا يطلب العضو الدوار للكسارة من المحرك؟

العضو الدوار للمحبّب أسطوانة مصمتة تحمل السكاكين. وفي معظم الآلات يُصمَّم جانب البكرة كحذافة ثقيلة لزيادة القصور الذاتي للعضو الدوار. والغرض من هذا التصميم مواجهة الحمل المفاجئ الناشئ عند دخول السكين في المادة بطاقة الكتلة الدوارة، وعدم إجهاد المحرك عند كل صدمة.

يسهّل تأثير الحذافة عمل المحرك أثناء التشغيل لكنه يفعل العكس تمامًا عند الإقلاع. فلرفع كتلة ثقيلة ساكنة إلى سرعة التشغيل يجب أن يولّد المحرك عزمًا عاليًا لفترة طويلة. وطوال هذه المدة يسحب المحرك عدة أضعاف التيار الاسمي وتسخن الملفات بسرعة. وكلما طال الإقلاع ازدادت أهمية تحمّل المحرك وعناصر الحماية لهذه الحالة.

العوامل التي تزيد حمل العضو الدوار

• القطر الكبير والطول الكبير للعضو الدوار: تزداد الكتلة والقصور الذاتي، ويطول زمن الإقلاع.
• بكرة الحذافة الثقيلة: تليّن التشغيل وتثقل الإقلاع.
• بقاء المادة في القادوس: إذا توقفت الآلة والقادوس ممتلئ فإن العضو الدوار عند إعادة الإقلاع مضطر للتغلب لا على كتلته فحسب، بل على المادة المحشورة أيضًا.
• السكاكين المتثلّمة: يبدأ السحق بدلًا من القطع؛ فتتكون للمادة نفسها ذروات تيار أعلى عزمًا وأطول مدة.

حمل الإقلاع: لماذا لا تكفي قدرة لوحة البيانات وحدها؟

قد يحمل محبّبان مختلفان محركين بالقدرة نفسها لكن سلوك إقلاعهما يختلف كثيرًا. فالكيلوواط المدون على لوحة البيانات يُظهر القدرة التي يعطيها المحرك في التشغيل المستمر؛ ولا يخبر عن زمن الإقلاع أو القصور الذاتي للعضو الدوار أو شدة صدمات التغذية. ولذلك ينبغي البحث عند استبدال محرك الكسارة عن إجابات الأسئلة الثلاثة التالية:

• هل تقلع الآلة والقادوس فارغ، أم والمادة بداخلها؟
• كم ثانية كان يستغرق الإقلاع بالمحرك القديم، وهل كان عنصر الحماية يفصل أثناءه؟
• كم مرة تتوقف الآلة وتقلع مجددًا خلال اليوم؟

الإقلاع المتكرر يحمّل ملفات المحرك حملًا حراريًا في كل مرة. ففي آلة تقلع مرات عديدة خلال اليوم يُجهَد المحرك أكثر منه في آلة تعطي القدرة نفسها بالتشغيل المستمر. ومشاركة هذه المعلومة عند الطلب ضرورية للاختيار الصحيح.

تؤثر طريقة الإقلاع أيضًا في الإقلاع مباشرة. فالإقلاع بنجمة-مثلث يخفض تيار الإقلاع لكنه يقلل عزم الإقلاع أيضًا؛ وفي كسارة ذات عضو دوار ثقيل، إذا انتُقل إلى المثلث قبل أن يتسارع المحرك بما يكفي في وضع النجمة فإن ذروة التيار تبقى عالية. وإذا كان سيُستخدم بادئ تشغيل ناعم أو عاكس التردد فيجب ضبط الإعدادات وفق القصور الذاتي للعضو الدوار. وسلاسلنا ثلاثية الطور مناسبة للتحكم في السرعة بعاكس التردد؛ وفي التشغيل الطويل بعزم كامل عند سرعة منخفضة قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان الكابل بين المشغّل والمحرك طويلًا فيُنظر في مرشّح dv/dt أو مرشّح جيبي؛ ويُبلَّغ عن هذه الظروف عند الطلب.

النقل بالسيور والسرعة

في معظم المحببات يدير المحرك العضو الدوار بسيور V وبكرات. وهذا الترتيب يخفض السرعة، ويسمح بانزلاق السير قليلًا عند الانحشار المفاجئ فيحمي المحرك والعضو الدوار. والنقاط الواجب مراعاتها في جانب السيور عند استبدال المحرك هي:

• حافظ على عدد الأقطاب: إذا كان المحرك القديم رباعي الأقطاب (1500 دورة/دقيقة متزامنة) فيجب أن يكون الجديد كذلك. فعدد الأقطاب المختلف يغيّر سرعة العضو الدوار ما لم تُغيَّر البكرات، ويُفسد أداء القطع.
• احسب الحمل الشعاعي: الإقلاع الثقيل والتشغيل الصدمي يزيدان شدّ السير. وينبغي أن تجلس بكرة المحرك قريبة من كتف العمود، وألا يُشدّ السير أكثر من اللازم.
• افحص صرة البكرة: يرتبط قطر العمود وأبعاد الخابور برمز الهيكل؛ وقد لا تناسب البكرة القديمة العمود الجديد. قارن الأبعاد عبر الكتالوج والرسم الفني.
• جدّد طقم السيور معًا: العمل بسيور بلي بعضها يؤدي إلى عدم توزيع الحمل بالتساوي بين السيور وإلى الاهتزاز.

طرازات نموذجية بهيكل من حديد الزهر تُصادف في الكسارات

يعرض الجدول التالي ثلاثة طرازات رباعية الأقطاب بهيكل من حديد الزهر تقابل نطاق القدرة الشائع في المحببات المتوسطة والكبيرة. والقدرة المناسبة لآلتك تعتمد على أبعاد العضو الدوار والمادة المكسّرة والسعة في الساعة؛ والجدول ليس توصية، بل ملخص للقيم المسجلة.

الطرازات الثلاثة بحماية IP55، وعزل من الفئة F، وتغذية 400/690 V (Δ/Y)، 50 Hz؛ وتُوصل بتوصيلة المثلث على شبكة 400 V وتناسب الإقلاع بنجمة-مثلث. ورغم أن 225S و225M بارتفاع العمود نفسه فإن المسافات بين ثقوب الأرجل مختلفة. ويُفضَّل الهيكل من حديد الزهر في الكسارات لصلابته في التشغيل المهتز والصدمي. ولتطبيقات المحركات الأخرى في القطاع يمكنك الاطلاع على صفحة محركات قطاع معالجة البلاستيك والمطاط.

مثال افتراضي: تجديد محرك محبّب بقدرة 37 kW

صيغ هذا المثال لعرض مسار اتخاذ القرار؛ ولا يروي تطبيقًا حقيقيًا. لنفترض أنه في منشأة إعادة تدوير تفككت محامل محرك محبّب مكتوب على لوحة بياناته 37 kW و1480 دورة/دقيقة، وتضررت ملفاته أيضًا.

• الأقطاب والسرعة: تشير لوحة البيانات إلى محرك رباعي الأقطاب. 225S-4 سرعته الاسمية 1485 دورة/دقيقة؛ ومع البكرات نفسها يبقى الفرق في سرعة العضو الدوار أقل من نصف بالمئة.
• سبب العطل: إذا اجتمع ضرر المحامل وضرر الملفات فينبغي البحث عن السبب الجذري. فقد يؤدي إلى هذه الصورة الشدّ المفرط للسير، أو بقاء البكرة عند طرف العمود، أو الإقلاعات المتكررة والطويلة. والمحرك الجديد الذي يُركَّب دون إزالة السبب سيلقى المصير نفسه.
• الإقلاع: إذا كانت الآلة تُوقف والقادوس ممتلئ، فإن تعويد المشغّلين على تفريغ القادوس قبل الإيقاف يخفض حمل الإقلاع بوضوح.
• الهيكل: إذا كان المحرك القديم أيضًا بهيكل 225S فيُتوقع توافقه مع القاعدة. وإذا كان رمز الهيكل مختلفًا أو غير مقروء على لوحة البيانات فتُقارن المسافة بين الأرجل وارتفاع العمود بالرسومات الفنية.
• الفحص: بعد التشغيل يُراقب زمن الإقلاع والتيار أثناء التغذية. وإذا ظل التيار باستمرار فوق القيمة الاسمية 66.1 A فينبغي مراجعة سرعة التغذية وحالة السكاكين.

المعلومات المطلوبة عند طلب محرك الكسارة

• صورة لوحة بيانات المحرك القديم (القدرة، والسرعة الاسمية، والجهد، ورمز الهيكل)
• شكل النقل: سير وبكرة، أو قارنة؛ وأقطار البكرات
• ظرف الإقلاع: القادوس فارغ أو ممتلئ، وعدد مرات الإقلاع اليومية، وزمن الإقلاع في المحرك القديم
• طريقة الإقلاع وجهد الشبكة
• شكل التركيب وظروف البيئة (الغبار، والرطوبة، والقرب من ماء الغسل)

يمكنك الاطلاع على الطرازات المناسبة والأسعار الحالية في صفحة شراء محرك كهربائي. وللسؤال عن الطراز المناسب بمعلومات لوحة بيانات محرك الكسارة الحالي استخدم صفحة إرسال لوحة البيانات؛ ولأسئلتك الأخرى تواصل معنا من صفحة الاتصال لدينا.