اختيار المحرك الكهربائي لمروحة الفرن الصناعي وظروف الحرارة

اختيار المحرك الكهربائي لمروحة الفرن الصناعي وظروف الحرارة

في أفران التجفيف والخَبز ومعالجة الطلاء والمعالجة الحرارية، تكون المروحة التي تُدوّر الهواء الساخن من أجزاء الخط التي تعمل دون توقف. وعندما يتعطل المحرك الكهربائي الذي يدير المروحة، يكون أول سؤال يخطر بالبال: "هل يكفي محرك بالقدرة نفسها؟". لكن في تطبيقات الأفران توجد مسألة أخرى لا تقل أهمية عن القدرة: كيف يُحمى المحرك من الحرارة. في هذا المقال نتناول بالترتيب ما يجب مراعاته عند اختيار محرك قياسي ثلاثي الطور لمروحة الفرن، والمسائل التي تقع على عاتق تصميم المروحة لا المحرك، والمعلومات المطلوبة عند الطلب.

محرك كهربائي ثلاثي الطور بهيكل من حديد الزهر في بيئة المصنع
يُركَّب محرك مروحة الفرن خارج المنطقة الساخنة، في مكان يستطيع فيه سحب هواء طلق (صورة توضيحية).

أين يقع المحرك في مروحة الفرن؟

في مروحة تدوير نموذجية للفرن تكون الدافعة داخل الفرن، في الحيّز الذي يدور فيه الغاز الساخن؛ أما المحرك فيقع خارج جدار الفرن أو سقفه. ويمر العمود عبر الجدار المعزول ليدير الدافعة. لا يوضع المحرك القياسي غير المتزامن داخل الغاز الساخن، وهو غير مصمم للعمل بهذه الطريقة. ومهمة المحرك هي تدوير العمود من نقطة خارج الفرن يستطيع فيها الحصول على هواء التبريد.

تُحل الترتيبات التي تمنع وصول الحرارة إلى المحرك من جهة المروحة:

  • العمود الممدد والمحامل: تتحقق المسافة بين الدافعة والمحرك بمجموعة المحامل الخاصة بالمروحة. ولا يُتوقع أن يمتد عمود المحرك مباشرة إلى داخل الفرن.
  • قرص التبريد (مبدد الحرارة): القرص ذو الزعانف المركب على العمود يطرد إلى الخارج جزءاً من الحرارة التي تنتقل على امتداد العمود.
  • الحاجز الحراري والعزل: العزل والفجوة الهوائية بين لوحة توصيل المحرك وجدار الفرن يقللان الحرارة القادمة بالتوصيل.

مقاسات هذه الأجزاء ومادتها من اختصاص صانع المروحة. أما ما ننظر إليه نحن كموردين للمحرك فهو حالة السطح الذي يُوصل به المحرك والهواء المحيط به.

الحرارة التي يتعرض لها المحرك: البيئة المحيطة والإشعاع والتوصيل

حتى المحرك الواقع خارج الفرن قد يتأثر بالحرارة. ويجب التفكير في ثلاثة مصادر كلٍّ على حدة:

  • هواء البيئة المحيطة: قد يكون الجزء العلوي من الفرن أو فراغ سقف مغلق أكثر حرارة بشكل ملحوظ من الورشة عموماً.
  • الإشعاع: هيكل المحرك القريب من صفائح الفرن الساخنة يكتسب حرارة من الخارج.
  • التوصيل: ينقل العمود ولوحة التوصيل جزءاً من حرارة جهة الفرن إلى المحرك؛ لذلك يكون قرص التبريد والحاجز الحراري مهمين.

تتبرد طرازات HEM Motor القياسية بسحب الهواء من الخارج بمروحتها الذاتية. وإذا كان الهواء الذي يسحبه المحرك ساخناً ضعف التبريد. لذلك يُبلَّغ عند الطلب عن درجة الحرارة المحيطة في النقطة التي سيعمل فيها المحرك. يشير العزل من الفئة F إلى فئة الحرارة التي تتحملها الملفات؛ ولا يعني أن المحرك يمكن أن يعمل في كل بيئة. ولتفاصيل طرق التبريد يمكنكم مراجعة مقالنا عن التبريد IC411 وIC416.

القدرة والسرعة: البدء والفرن بارد

تتغير القدرة التي تسحبها المروحة مع كثافة الهواء الذي تنقله. فالهواء البارد أكثف من الهواء الساخن؛ لذلك تتطلب المروحة التي تُشغَّل والفرن بارد قدرة أكبر مما تتطلبه عند درجة حرارة التشغيل. وإذا كانت القدرة الواردة على لوحة بيانات المروحة أو في نشرتها الفنية محسوبة عند درجة حرارة التشغيل، فقد يُجهَد المحرك عند البدء البارد. اطلبوا من صانع المروحة المعلومتين التاليتين: قدرة العمود عند درجة حرارة التشغيل، وقدرة العمود عند العمل بالهواء البارد. وتُحدَّد قدرة المحرك وفق هاتين القيمتين؛ ولا تُختار القدرة بالنظر إلى اسم الآلة.

ومن جهة السرعة، يعتمد القرار على السرعة التي صُممت لها الدافعة. فإذا كانت الدافعة موصولة مباشرة بعمود المحرك، فإن السرعة الاسمية للمحرك تحدد سرعة الدافعة. أما في ترتيب السير والبكرة فتضبط نسبة البكرات السرعة. وعند الاستبدال حافظوا على السرعة المدونة على لوحة بيانات المحرك القديم؛ فوضع طراز 3000 دورة/دقيقة مكان محرك 1500 دورة/دقيقة يغيّر تدفق المروحة والقدرة التي تسحبها تغييراً كبيراً.

التركيب واختيار الهيكل

في مراوح الأفران يُوصل المحرك عادةً بثلاث طرق: على الأرجل (B3) فوق قاعدة مع السير، أو بالشفة إلى جسم المروحة (B5 أو بالأرجل والشفة B35)، أو في المراوح الموجودة على السطح في الوضع الرأسي والعمود متجه إلى الأسفل. وتُقدَّم خيارات التركيب حسب الهيكل؛ ويُتحقق من مقاس الشفة عند الطلب. ولمقاسات العمود والشفة استخدموا الكتالوج الفني وكتالوج المنتجات لعام 2026.

غالباً ما يكون محيط الفرن مغبراً وكثير الاهتزاز؛ وقد يتعرض المحرك لصدمات أثناء الصيانة. لذلك يكثر في مراوح الأفران بقدرة 5.5 kW وما فوق تفضيل الطرازات بهيكل من حديد الزهر. وجميع الطرازات بحماية IP55 وعزل من الفئة F.

الأسعار والبيانات الفنية في صفحات المنتجات؛ اختر الطراز واطلب عبر الإنترنت.

إذا لزم التحكم في السرعة

في مراوح الأفران يُضبط التدفق غالباً بعاكس التردد. سلاسلنا ثلاثية الطور مناسبة للتحكم في السرعة بعاكس التردد؛ وعند العمل لفترات طويلة بسرعة منخفضة وعزم دوران كامل قد تلزم مروحة خارجية، وإذا كان الكابل بين وحدة التحكم والمحرك طويلاً يُنظر في مرشح dv/dt أو مرشح جيبي؛ ويُبلَّغ عن هذه الظروف عند الطلب. وفي المحرك العامل بسرعة منخفضة في منطقة ساخنة يصبح التبريد أكثر أهمية. والتفاصيل في سؤال استخدام الإنفرتر.

سيناريو نموذجي: مروحة التدوير في فرن تجفيف الطلاء

الحالة التالية افتراضية. لنفترض أن المحرك القديم في مروحة التدوير الموجودة في سقف فرن تجفيف طلاء قد تعطل. يُقرأ على لوحة البيانات 5.5 kW و1460 دورة/دقيقة و400/690 V Δ/Y وهيكل 132S. والمحرك مثبت على الأرجل فوق قاعدة أعلى سقف الفرن، وينقل القدرة إلى المروحة بالسير.

  • إذا بقيت القدرة والسرعة والهيكل كما هي، فالطراز المقابل هو 132S-4 بهيكل من حديد الزهر.
  • إذا كانت قدرة البدء البارد التي يحددها صانع المروحة تتجاوز 5.5 kW، يُنظر في القدرة الأعلى التالية؛ وفي هذه الحالة تُفحص القاعدة لأن الهيكل قد يتغير أيضاً.
  • تُكتب درجة حرارة الهواء في فراغ السقف عند الطلب؛ وإذا لم يكن هناك دوران للهواء حول المحرك تُوفَّر فتحة تهوية.

طرازات نموذجية لمروحة الفرن

  • 132S-4 حديد الزهر: 5.5 kW (7.5 HP)، 4 أقطاب، 1460 دورة/دقيقة، IEC 132S، 400/690 V (Δ/Y)، 10.7 A. لمراوح التدوير متوسطة الحجم.
  • 132S1-2 حديد الزهر: 5.5 kW، قطبان، 2930 دورة/دقيقة، IEC 132S، 400/690 V (Δ/Y). فقط للمراوح التي صُممت دافعتها لسرعة 3000 دورة/دقيقة.
  • 160M-4 حديد الزهر: 11 kW (15 HP)، 4 أقطاب، 1465 دورة/دقيقة، IEC 160M، 400/690 V (Δ/Y)، 20.4 A. للمروحة الرئيسية في الأفران كبيرة الحجم.

وللقدرات الأخرى يمكنكم أيضاً مراجعة صفحة محركات المراوح وشفاطات الهواء. والسعر الحالي موجود في صفحة منتج كل طراز.

ما يجب إبلاغنا به عند الطلب

  • قدرة المحرك (kW/HP) وسرعته؛ وإن أمكن قدرة البدء البارد للمروحة
  • طريقة التركيب (على الأرجل، بالشفة، رأسي) وهل هو بالسير أم بتوصيل مباشر
  • درجة الحرارة المحيطة في موضع المحرك وحالة التهوية
  • جهد الشبكة، وطريقة بدء التشغيل، وعاكس التردد إن وُجد
  • صورة لوحة بيانات المحرك القديم

اطّلعوا على الطرازات المناسبة والأسعار الحالية في صفحة شراء محرك كهربائي. وإذا كنتم تبحثون عن طراز بديل لمحرككم الحالي فأرسلوا صورة لوحة البيانات؛ ولأسئلتكم يمكنكم استخدام صفحة الاتصال لدينا.

طرازات HEM Motor المتعلقة بهذا المقال

البطاقات أمثلة لطرازات متعلقة بالموضوع. لا يُختار المحرك المناسب بالقدرة وحدها: قارن السرعة والجهد وطريقة التركيب وأبعاد العمود والتوصيل في صفحة المنتج، وإن لم تكن متأكدًا فأرسل صورة لوحة بيانات المحرك الحالي عبر واتساب.

محرك كهربائي 5.5 kW بسرعة 1500 دورة/دقيقة بهيكل من حديد الزهر 132S-4

132S-4

5,5 kW · 1500 دورة/دقيقة

  • هيكل حديد زهر · IEC 132S
  • 1460 دورة/دقيقة · IP55
  • التركيب: B3 بالأرجل؛ بالشفة (B5/B14/B35) حسب حجم الهيكل — يتأكد عند الطلب

338.10 US$ (303.36 €)

عرض المنتج
محرك كهربائي 5.5 kW بسرعة 3000 دورة/دقيقة بهيكل من حديد الزهر 132S1-2

132S1-2

5,5 kW · 3000 دورة/دقيقة

  • هيكل حديد زهر · IEC 132S
  • 2930 دورة/دقيقة · IP55
  • التركيب: B3 بالأرجل؛ بالشفة (B5/B14/B35) حسب حجم الهيكل — يتأكد عند الطلب

334.85 US$ (300.44 €)

عرض المنتج
محرك كهربائي 11 kW بسرعة 1500 دورة/دقيقة بهيكل من حديد الزهر 160M-4

160M-4

11 kW · 1500 دورة/دقيقة

  • هيكل حديد زهر · IEC 160M
  • 1465 دورة/دقيقة · IP55
  • التركيب: B3 بالأرجل؛ بالشفة (B5/B14/B35) حسب حجم الهيكل — يتأكد عند الطلب

562.26 US$ (504.48 €)

عرض المنتج

مقالات مشابهة

المحرك الكهربائي لمروحة التجفيف في آلة غسيل الزجاج: الرطوبة والسرعة وتوافق التركيب

المحرك الكهربائي لمروحة التجفيف في آلة غسيل الزجاج: الرطوبة والسرعة وتوافق التركيب

عند استبدال محرك مروحة التجفيف في آلة غسيل الزجاج يجب أن تبقى ثلاثة أمور كما في المحرك القديم: عدد الأقطاب (وبالتالي سرعة المروحة)، واتجاه تركيب المحرك في الآلة، وطريقة توصيل المرو... مزيد من التفاصيل

متى يمكن استخدام محرك كهربائي قياسي في مروحة مكثف المخزن المبرد؟

متى يمكن استخدام محرك كهربائي قياسي في مروحة مكثف المخزن المبرد؟

في مكثف المخزن المبرد يمكن استخدام المحرك ثلاثي الطور القياسي إذا كانت مروحة الدفع مركبة على عمود محرك منفصل بهيكل IEC أو كانت تُدار بسير. أما في المراوح ذات العضو الدوار الخارجي ا... مزيد من التفاصيل

اختيار المحرك الكهربائي لمضخة التدوير في آلة صباغة الأقمشة

اختيار المحرك الكهربائي لمضخة التدوير في آلة صباغة الأقمشة

يُختار محرك مضخة التدوير في آلة صباغة الأقمشة لا بالنظر إلى سعة الآلة، بل حسب بيانات المضخة نفسها: التدفق، وارتفاع الضخ، وسرعة المضخة، والقدرة المدوّنة على لوحة بيانات المحرك الحال... مزيد من التفاصيل

شروط الحرارة والسرعة عند استبدال المحرك الكهربائي لمروحة آلة الرام

شروط الحرارة والسرعة عند استبدال المحرك الكهربائي لمروحة آلة الرام

عند تغيير محرك المروحة في آلة الرام (التنتر) يكون شرطان حاسمين: يجب أن تكون درجة الحرارة في موضع المحرك بمستوى يستطيع فيه محرك قياسي IP55 من الفئة F العمل، ويجب أن يدور المحرك الجد... مزيد من التفاصيل

اختيار المحرك الكهربائي لمروحة الهواء الساخن في آلة التغليف الحراري (الشرنك)

اختيار المحرك الكهربائي لمروحة الهواء الساخن في آلة التغليف الحراري (الشرنك)

لا يكون المحرك ثلاثي الطور القياسي الخيار الصحيح لمروحة الهواء الساخن في آلة التغليف الحراري (الشرنك) إلا إذا بقي هيكل المحرك خارج المنطقة الساخنة للنفق. فدفاعة المروحة تدور بجانب ... مزيد من التفاصيل

المحرك الكهربائي لمضخة آلة غسل الزجاجات: الماء الساخن وظروف التشغيل

المحرك الكهربائي لمضخة آلة غسل الزجاجات: الماء الساخن وظروف التشغيل

في آلة غسل الزجاجات، ما يُجهد محرك المضخة في أغلب الأحيان ليس الحمل الكهربائي، بل محيط المحرك: البخار المتصاعد من محلول الصودا الكاوية الساخن، وعجينة الملصقات المنزوعة في الغسل الأ... مزيد من التفاصيل