ما الذي يجب النظر إليه عند شراء محرك كهربائي للمروحة الحلزونية؟

المروحة الحلزونية هي مروحة شعاعية (طاردة مركزية) تُسمى بهذا الاسم بسبب الشكل الحلزوني لهيكلها. فهي تسحب الهواء من المحور وتقذفه نحو المحيط، وتحوّله إلى ضغط بفضل الغلاف الحلزوني. وتُستخدم كثيرًا في التهوية والشفط والتجفيف وهواء الاحتراق وخطوط العمليات. وعند شراء محرك كهربائي لهذه المراوح تكون القدرة والسرعة بالطبع السؤال الأول؛ لكن طريقة التوصيل واتجاه الدوران ووضع التركيب والبيئة التي تعمل فيها المروحة حاسمة بالقدر نفسه على الأقل. ترتب هذه المقالة ما يجب النظر فيه قبل طلب محرك المروحة الحلزونية كقائمة فحص للمشتري.

تعرّفوا أولًا على بنية المروحة: أين يقع المحرك من المروحة؟

تجتمع المراوح الحلزونية مع المحرك في ثلاثة ترتيبات أساسية. ولا يمكن اختيار المحرك الصحيح دون معرفة الترتيب الذي لديكم.

• اقتران مباشر (الدافعة على عمود المحرك): يُركَّب محور الدافعة مباشرةً على عمود المحرك. وهو شائع في المراوح الصغيرة والمتوسطة. ويحمل المحرك وزن الدافعة وعدم اتزانها مباشرةً على محامله. ويُثبَّت المحرك غالبًا من شفة متصلة بحامل أو بالغلاف.
• بوصلة: للمروحة عمود خاص بمحامل، ويرتكز المحرك بأرجله على قاعدة ويتصل بوصلة مرنة. ويبقى حمل الدافعة على محامل المروحة.
• بالسير والبكرة: يُوضع المحرك عادةً على منزلقة بجانب غلاف المروحة أو أسفله. وتأتي سرعة المروحة من سرعة المحرك ونسبة البكرات؛ وهذا يوفر مرونة في الضبط لكنه يفرض حملًا جانبيًا على العمود.

في المحرك الذي سيُشترى لمروحة ذات اقتران مباشر يصبح طرف العمود والشفة وحمل المحامل أمورًا حرجة. أما في المراوح ذات الوصلة والسير فيبرز توصيل الأرجل ومقاس طرف العمود.

السرعة: لماذا لا يُغيَّر عدد الأقطاب في المروحة الحلزونية؟

يتحدد الضغط والتدفق اللذان تولّدهما المروحة الحلزونية بقطر الدافعة والسرعة. ويصمم صانع المروحة الدافعة لسرعة معينة؛ وهذه السرعة هي في الغالب سرعة محرك ثنائي الأقطاب (3000 دورة/دقيقة تزامنية) أو رباعي الأقطاب (1500 دورة/دقيقة تزامنية). والقيمة المقروءة على لوحة البيانات هي السرعة الاسمية: مثل 2895 أو 2905 دورة/دقيقة في المحرك ثنائي الأقطاب، و1450 أو 1460 دورة/دقيقة في المحرك رباعي الأقطاب.

في المروحة ذات الاقتران المباشر يغير تغيير عدد الأقطاب خصائص المروحة كلها. فإذا انخفضت السرعة إلى النصف انخفض الضغط إلى الربع؛ وإذا تضاعفت السرعة ارتفعت قدرة المروحة إلى نحو ثمانية أضعاف وقد تتجاوز الدافعة حد متانتها. ولهذا فإن القاعدة الأساسية في طلب المحرك البديل هي الحفاظ على عدد الأقطاب المدون على لوحة البيانات. وإذا لزم تغيير السرعة، فيتم ذلك بموافقة صانع المروحة وعادةً عبر نسبة البكرات أو عاكس التردد.

ضبط السرعة بعاكس التردد

سلاسلنا ثلاثية الطور مناسبة للتحكم في السرعة بعاكس التردد؛ وفي التشغيل الطويل بسرعة منخفضة وعزم كامل قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان الكبل بين المشغل والمحرك طويلًا يُنظر في مرشح dv/dt أو مرشح جيبي؛ وتُذكر هذه الشروط عند الطلب. وبما أن العزم في حمل المروحة يقل كلما انخفضت السرعة، يكون خطر السخونة عند السرعة المنخفضة محدودًا عادةً؛ لكن إذا كان التشغيل فوق 50 Hz مخططًا له، فيجب تقييم ملاءمة المحرك والدافعة لذلك بشكل منفصل. والتفاصيل موجودة في صفحة استخدام الإنفرتر.

اتجاه الدوران ووضع الغلاف

في المراوح الحلزونية يجب أن يتوافق اتجاه دوران الدافعة مع اتجاه انفتاح الغلاف الحلزوني. فالمروحة الشعاعية التي تدور عكسيًا تواصل نقل قدر من الهواء؛ ولهذا قد لا يُلاحظ الخطأ من النظرة الأولى. لكن التدفق والضغط ينخفضان بشكل ملحوظ، ويأتي التيار مختلفًا عن المتوقع، ويعمل النظام بكفاءة منخفضة.

• انظروا إلى سهم اتجاه الدوران على غلاف المروحة؛ وإذا لم يوجد سهم فحددوا الاتجاه من اتجاه انفتاح الغلاف.
• في المحركات ثلاثية الطور يُعكس اتجاه الدوران بتبديل مكان طورين. ويُفحص الاتجاه بتشغيل قصير قبل توصيل المحرك بالدافعة.
• مروحة التبريد الذاتية في المحركات القياسية مصممة عادةً للعمل في الاتجاهين. ومع ذلك فإن ذكر اتجاه الدوران المطلوب عند الطلب يتيح مناقشة أي ترتيب تبريد أحادي الاتجاه محتمل مسبقًا، ولا سيما في القدرات الكبيرة.

وضع الغلاف (اتجاه فتحة المخرج إلى الأعلى أو الجانب أو الأسفل) لا يغير اختيار المحرك مباشرةً، لكنه يؤثر في موضع المحرك والوصول إلى صندوق أطراف التوصيل. ويجب التفكير مسبقًا في الجهة التي سيكون فيها صندوق أطراف التوصيل، لتسهيل إدخال الكبل.

شكل التركيب: بالأرجل، بالشفة، رأسي

أكثر الأشكال شيوعًا في المراوح الحلزونية هي B3 (بالأرجل) وB5 أو B14 (بالشفة) وB35 (بالأرجل والشفة). وفي المراوح المركّبة على السطح أو ذات المحور الرأسي قد يعمل المحرك في وضع رأسي (V1 العمود للأسفل، V3 العمود للأعلى). وفي التشغيل الرأسي تحمل المحامل وزن الدافعة في الاتجاه المحوري أيضًا؛ ولهذا يجب ذكر وضع التركيب بوضوح عند الطلب.

تُقدَّم خيارات B3 وB5 وB14 وB34 وB35 والخيارات الرأسية V1/V3/V5/V6/V15 حسب الهيكل؛ ويُتحقق من مقاس الشفة عند الطلب. وتسمية الشفة "B5" لا تعني أنها مطابقة لدائرة الثقوب في حامل مروحتكم. وللمقاسات راجعوا الرسومات الفنية؛ والأشكال المقدَّمة ملخصة في سؤال أشكال التركيب.

البيئة: الهواء الساخن والرطوبة والغبار

قد لا يكون الهواء الذي تنقله المروحة الحلزونية هو نفسه البيئة التي يعمل فيها المحرك. وهنا يجب التمييز بين حالتين.

• المحرك خارج الهواء: في المراوح ذات الوصلة والسير يعمل المحرك عادةً خارج تيار الهواء المنقول، بتبريده الذاتي. وحتى لو كان الهواء المنقول ساخنًا، يجب أن يبقى المحرك خارج المنطقة الساخنة، وأن يُحمى بدرع حراري عند الحاجة.
• المحرك قريب من الهواء: في المراوح ذات الاقتران المباشر يكون المحرك ملاصقًا لغلاف المروحة؛ فإذا كان الغلاف ساخنًا تنتقل الحرارة إلى المحرك عبر الشفة والعمود. وفي المراوح التي تنقل غازًا ساخنًا يجب تقييم هذا الترتيب بشكل منفصل، وتجنب أي وضع يعمل فيه المحرك القياسي داخل الغاز الساخن.

نماذجنا المعروضة للبيع بفئة حماية IP55 وعزل من الفئة F. وللمروحة الموجودة في مكان مكشوف ومعرضة للمطر مباشرةً يُخطط لحماية علوية. وإذا كان حمل الغبار عاليًا فيلزم تنظيف زعانف التبريد بانتظام. وفي البيئات المغلقة والنظيفة يسهّل الهيكل من الألمنيوم التركيب لخفته؛ أما في البيئات ذات الاهتزاز والظروف الصعبة فيمكن النظر في الهيكل من حديد الزهر.

نماذج مقترحة: في قدرات المراوح الحلزونية النموذجية

النماذج التالية أمثلة على القدرات والسرعات الشائعة في المراوح الحلزونية من نوع التهوية والشفط. وتحدد احتياج مروحتكم من القدرة بيانات صانع المروحة ولوحة بيانات المحرك الحالي؛ وهذه القائمة أمثلة وليست توصية.

انتبهوا إلى سطر الجهد: النموذج 100L-2 بلوحة بيانات 230/400 V (Δ/Y) ويُوصل نجمة (Y) على شبكة 400 V؛ والنموذجان 112M-2 و132S-4 بلوحة بيانات 400/690 V (Δ/Y) ويُوصلان مثلثًا (Δ) على شبكة 400 V. وهذا الفرق مهم في اللوحات المخطط فيها للإقلاع نجمة-مثلث: فالإقلاع نجمة-مثلث يتم بمحرك لوحة بياناته 400/690 V مناسب للعمل مثلثًا على شبكة 400 V. والسعر الحالي موجود في صفحة منتج كل نموذج؛ والقدرات الأخرى في قائمة النماذج بهيكل من الألمنيوم.

مثال افتراضي: تجديد المحرك في شفاط من نوع السطح

المسار التالي افتراضي؛ وليس تطبيقًا حقيقيًا لعميل. لنفترض أن محرك الشفاط الحلزوني على سطح منشأة بدأ مع السنين يصدر صوت محامل وسيُجدَّد. وتُقرأ على لوحة البيانات 4 kW وسرعة في حدود 2900، والمحرك متصل بحامل المروحة بشفة والدافعة مباشرةً على العمود.

• حافظوا على عدد الأقطاب: 4 kW وقطبان تشير إلى النموذج برمز 112M-2.
• تحققوا من التوصيل: تُقارن دائرة ثقوب الشفة في الحامل وقطر العمود بالرسم الفني؛ ويُتحقق من أن محور الدافعة سيجلس على العمود الجديد.
• افحصوا الاتجاه: في أول تغذية بالكهرباء يُشغَّل المحرك لفترة قصيرة دون الدافعة، ويُقارن الاتجاه بسهم الغلاف.
• حددوا البيئة: بما أن الموضع على السطح ومعرض للمطر، يُخطط لحماية علوية ويُدوَّن ذلك عند الطلب.
• تحققوا من التغذية: إذا كانت اللوحة تعمل بإقلاع نجمة-مثلث، يُفحص أن النموذج ذا لوحة البيانات 400/690 V مناسب للعمل مثلثًا عند 400 V.

الخلاصة والمعلومات قبل الطلب

يُختار المحرك الصحيح للمروحة الحلزونية عند تقييم ترتيب توصيل المروحة وعدد الأقطاب واتجاه الدوران ووضع التركيب والبيئة معًا. والحفاظ على القدرة والسرعة من لوحة البيانات هو البداية الصحيحة في معظم الحالات؛ أما مقاسات الشفة والعمود فيُتحقق منها بشكل منفصل عند الطلب. أرسلوا إلينا المعلومات التالية:

• قدرة المحرك الحالي وسرعته وصورة لوحة بياناته
• ترتيب توصيل المروحة (اقتران مباشر، بوصلة، بالسير)
• شكل التركيب (B3، B5، B14، B35 أو رأسي) ومقاس الحامل إذا كان بالشفة
• جهد الشبكة وطريقة الإقلاع (مباشر، نجمة-مثلث، مشغل)
• مجال الاستخدام والبيئة (مكان مكشوف، هواء ساخن، غبار)

اطلعوا على النماذج المناسبة والأسعار الحالية في صفحة شراء محرك كهربائي. والمعلومات الخاصة بتطبيقات المراوح موجودة في صفحة محركات المراوح والشفاطات. وللسؤال عن النموذج المناسب بمعلومات لوحة بيانات محرككم أرسلوا صورة لوحة البيانات أو تواصلوا معنا.