المحرك الكهربائي لمضخة التفريغ الصناعية: السرعة والوصلة وشروط التشغيل المستمر

عند اختيار محرك مضخة التفريغ الصناعية هناك ثلاثة أسئلة حاسمة: بأي سرعة صُممت المضخة لتعمل، وكيف يُوصل المحرك بالمضخة، وكم ساعة يومياً وفي أي نطاق ضغط تعمل المضخة. تأتي قيمة القدرة من لوحة بيانات المضخة؛ لكن عمر المحرك يحدده توافق السرعة ومحاذاة التوصيل والحرارة في التشغيل المستمر. نتناول في هذا المقال اختيار المحرك في مضخات التفريغ ذات الريش وذات الحلقة السائلة والجافة تحت هذه العناوين الثلاثة.

الحمل الذي يواجهه المحرك حسب نوع مضخة التفريغ

تسحب مضخة التفريغ الغاز من حجم ما وتدفعه إلى الجو. وتتغير القدرة التي يجب أن يعطيها المحرك للعمود حسب نوع المضخة وضغط السحب في تلك اللحظة. لذلك فإن جواب سؤال "كم kW المضخة؟" ليس رقماً واحداً، بل منحنى القدرة الذي تعطيه الشركة المصنّعة للمضخة.

• مضخات الريش (الريش الدوارة) الزيتية: شائعة في خطوط التعبئة وطاولات تفريغ CNC والتشكيل الحراري والمختبرات. ومعظمها موصول مباشرة بالمحرك. والزيت البارد يؤدي إلى صعوبة حركة الريش في مجاريها عند الإقلاع الأول وزيادة حمل الإقلاع.
• مضخات الحلقة السائلة: تُستخدم في الغاز الرطب والبخار وهواء العمليات الملوث. ولأن الدفاعة تدير حلقة الماء بداخلها فإن المحرك يحمل الغاز وسائل الإحكام معاً. وإذا امتلأت المضخة بماء أكثر من اللازم قبل الإقلاع يقلع المحرك بصعوبة.
• المضخات الجافة (اللولبية، ذات المخالب، ذات مرحلة Roots الأولية): تُفضَّل في عمليات الكيمياء والأغذية للتشغيل دون زيت. ولا يوجد تلامس بين الدوّارات؛ وحساسية السرعة والمحاذاة عالية.

في كثير من مضخات التفريغ تبلغ القدرة المسحوبة قيمتها القصوى عندما تكون فتحة السحب قريبة من الضغط الجوي أو في منطقة الضغط المتوسط، وتنخفض في التفريغ العميق. والتسرب المفتوح في الخط، أو التفريغ الأول للخزان، أو العملية التي تُفتح كثيراً على الجو، تُبقي المحرك في المنطقة الثقيلة من المنحنى. لا تخفضوا قدرة المحرك عن القيمة المدوّنة على لوحة المضخة.

السرعة: المحرك يتوافق مع المضخة لا العكس

تُعطى سعة السحب لمضخة التفريغ (m³/h) والضغط النهائي الذي تبلغه عند سرعة التصميم. ومعظم مضخات الريش الموصولة مباشرة تعمل على شبكة 50 Hz بمحرك رباعي الأقطاب، أي بنحو 1450–1470 دورة/دقيقة تحت الحمل. وبعض المضخات الصغيرة تُدار بمحرك ثنائي الأقطاب، وبعض مضخات الحلقة السائلة الكبيرة بمحرك رباعي أو سداسي الأقطاب أو بالسير.

نتائج تغيير السرعة نموذجية:

• سرعة أعلى: في مضخة الريش ترتفع سرعة طرف الريشة والحرارة؛ فيتلف الزيت بسرعة وتتآكل الريش والهيكل. وفي مضخة الحلقة السائلة تزداد الحاجة إلى القدرة بوضوح.
• سرعة أقل: تنخفض سعة السحب؛ وفي مضخة الريش قد لا تستند الريش إلى الهيكل بما يكفي بالقوة الطاردة المركزية فتسوء قيمة التفريغ النهائي.

إذا كانت العملية تتطلب سعة مختلفة فإن عاكس التردد خيار مطروح؛ لكن اعرفوا نطاق السرعة الذي تسمح به المضخة من الشركة المصنّعة لها. سلاسلنا ثلاثية الطور مناسبة للتحكم في السرعة بعاكس التردد؛ وفي التشغيل الطويل بعزم كامل وسرعة منخفضة قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان الكابل بين المشغّل والمحرك طويلاً يُقيَّم مرشح dv/dt أو المرشح الجيبي؛ وتُبلَّغ هذه الشروط عند الطلب.

الوصلة وجرس التوصيل والشفة

في مضخات التفريغ الموصولة مباشرة يوجد بين المحرك والمضخة عادة جرس توصيل (فانوس) ووصلة مرنة. ويستقر المحرك بشفة B5 على الجرس؛ ويُبقي الجرس العمودين على المحور نفسه. وفي المضخات الأكبر يجتمع المحرك والمضخة على قاعدة مشتركة، بمحرك بأرجل (B3) ووصلة منفصلة.

• مقاس الشفة: اسم B5 أو B14 وحده لا يكفي؛ يجب مقارنة القطر الخارجي للشفة وقطر التمركز وتقسيم الثقوب بالمحرك القديم. ووفق المعلومات العامة في الموقع تُقدَّم الخيارات B3 وB5 وB14 وB34 وB35 والعمودية V1/V3/V5/V6/V15 حسب الهيكل؛ ويُتأكد من مقاس الشفة عند الطلب.
• طرف العمود ومحور الوصلة: يجب أن يتطابق قطر العمود وطوله وخابوره مع المحور تماماً. وإذا تصلّب عنصر الوصلة أو تشقق فجدّدوه مع المحرك.
• الخلوص المحوري: إذا لم يُترك بين نصفي الوصلة الفراغ الذي حدده المصنّع يحمل محمل المحرك حملاً محورياً.
• اتجاه الدوران: مضخات الريش والمضخات الجافة حساسة للدوران العكسي. افحصوا الاتجاه عند التشغيل الأول بتشغيل نبضي قصير؛ وعند الحاجة بدّلوا موضع طورين.

يمكنكم إيجاد مقاسات العمود والشفة في كتالوج المنتجات الفني لعام 2026، والرسومات حسب الهيكل في صفحة الرسومات الفنية ثنائية الأبعاد.

شروط التشغيل المستمر: الحرارة والبيئة وعدد الإقلاعات

تعمل أنظمة التفريغ الصناعية في الغالب طوال الوردية، وأحياناً طوال اليوم دون انقطاع. وهذا هو نظام التشغيل المستمر S1، وتُعطى قدرة لوحة بيانات المحرك وفق هذا النظام. والنقاط الواجب مراعاتها في التشغيل المستمر هي:

• حرارة المضخة: يسخن هيكل مضخات الريش والمضخات الجافة بوضوح أثناء التشغيل. وتنتقل هذه الحرارة عبر الشفة والجرس إلى الغطاء الأمامي للمحرك. اعتمدوا ترتيباً تستطيع فيه مروحة المحرك أخذ هواء بارد؛ ولا توجّهوا عادم المضخة الساخن نحو المحرك.
• بخار الزيت والرطوبة: إذا سحبت مروحة المحرك بخار الزيت الخارج من عادم المضخات الزيتية فإنه يُكوّن طبقة أوساخ على الهيكل ويُضعف التبريد. وفي مضخات الحلقة السائلة يوجد رذاذ ماء وبخار. محركاتنا بحماية IP55 وعزل من الفئة F؛ وإذا وُجد نفث ماء مباشر أو بخار كثيف أو حرارة محيط عالية فاذكروا ذلك في الطلب.
• عدد الإقلاعات: في الأنظمة التي تعمل وتتوقف حسب مستوى التفريغ قد يشهد المحرك عدداً كبيراً من الإقلاعات في الساعة. والإقلاع المتكرر يُسخّن الملف مراراً بتيار الإقلاع. وفي مثل هذه الأنظمة أبلغوا عن عدد الإقلاعات في الطلب؛ ويمكن تقييم ضبط السرعة بعاكس التردد أو ترتيب الإقلاع دون حمل (البدء مع إغلاق صمام السحب).
• الحماية: يجب ضبط قاطع حماية المحرك أو المرحّل الحراري حسب التيار الاسمي. ويشرح مقال اختيار حماية المحرك هذا الموضوع بالتفصيل.

أنظمة التفريغ التي تسحب غازاً قابلاً للانفجار أو أبخرة مذيبات موضوع مستقل. إذ يلزم لهذه المهمة محرك خاص؛ وقد تقع خارج نطاق السلسلة القياسية في كتالوج HEM Motor لعام 2026. اسألونا مع معلومات التطبيق.

طرازات نموذجية واستبدال افتراضي

فيما يلي أمثلة من الطرازات رباعية الأقطاب الشائعة في مضخات التفريغ الموصولة مباشرة. وجميعها IP55، وبعزل من الفئة F، و50 Hz، وبتغذية 400/690 V (Δ/Y).

مثال افتراضي: لنفترض أن محرك 4 kW و1450 دورة/دقيقة بهيكل 112M لمضخة تفريغ ذات ريش تستقر على المحرك بجرس توصيل في خط تغليف قد تعطل ملفه. ومكتوب على لوحة المضخة محرك رباعي الأقطاب ودوران إلى اليمين. يُختار للمحرك الجديد 112M-4؛ ويُتأكد من مقاس الشفة وطرف العمود عند الطلب بمقارنتهما بالمحرك القديم. ويُجدَّد عنصر الوصلة، ويُنظّف الجرس، وتُزال ترسبات الزيت أمام مروحة المحرك، ويُفحص اتجاه الدوران عند التشغيل الأول. ولأن الخط في بيئة مغلقة ونظيفة فإن الهيكل من الألمنيوم كافٍ؛ ولو كانت غرفة المضخة رطبة ومتسخة لقُيّم خيار حديد الزهر.

تصفّحوا طرازات HEM Motor المناسبة والأسعار الحالية في قسم البيع الإلكتروني. وللمعلومات العامة عن إدارة المضخات يمكنكم مراجعة صفحة المحركات الكهربائية للمضخات.

الخلاصة: المعلومات الواجب إبلاغها لمحرك مضخة التفريغ

يُختار المحرك الصحيح مع سرعة تصميم المضخة، والشفة والعمود المتوافقين مع جرس التوصيل، والتبريد المناسب للتشغيل المستمر، وترتيب الإقلاع. وعند طلب عرض السعر أرسلوا ما يلي:

• نوع مضخة التفريغ ومعلومات لوحة بياناتها (السعة، السرعة، قدرة المحرك)
• صورة لوحة بيانات المحرك القديم ورمز الهيكل
• شكل التركيب (توصيل جرس B5، قاعدة B3 وغيرها)، ومقاسات الشفة والعمود
• مدة التشغيل اليومية، وعدد الإقلاعات في الساعة، والظروف المحيطة
• جهد الشبكة وطريقة الإقلاع

أرسلوا صورة لوحة بيانات محرككم الحالي وسرعته ومعلومات التركيب عبر صفحة إرسال لوحة البيانات؛ واطلبوا عرض سعر للطراز المناسب. ويمكنكم مقارنة الطرازات في قسم شراء محرك كهربائي، وللأسئلة الأخرى الكتابة إلى صفحة اتصل بنا.

الأسئلة الشائعة

هل يمكنني استبدال محرك مضخة التفريغ بمحرك ثنائي الأقطاب لزيادة السعة؟

لا يُنصح بذلك. فالمضخة تسخن بشدة وتتآكل عند ضعف السرعة، ويسحب المحرك أيضاً قدرة أكبر بكثير؛ ويجب أن تتم زيادة السعة باختيار المضخة.

لماذا تقلع مضخة التفريغ ذات الريش بصعوبة في البرد؟

لزوجة الزيت البارد عالية وتصعّب حركة الريش. استخدموا الزيت الذي توصي به الشركة المصنّعة للمضخة، واذكروا ظروف الإقلاع في البيئة الباردة في الطلب.

لماذا يقلع المحرك بصعوبة في مضخة الحلقة السائلة؟

إذا امتلأت المضخة قبل الإقلاع بسائل إحكام زائد فإن الدفاعة تدير في اللحظة الأولى كتلة ماء ثقيلة. اضبطوا مستوى السائل وفق تعليمات الشركة المصنّعة.

هل محرك مضخة التفريغ مناسب للتشغيل المستمر؟

تُعطى المحركات القياسية ثلاثية الطور بقدرتها الاسمية للتشغيل المستمر S1. ويكفي عدم إعاقة هواء التبريد والإبلاغ عن عدد الإقلاعات.