المحرك الكهربائي لمروحة التدوير في الفرن: تأثير الحرارة والاختيار

المحرك الكهربائي لمروحة التدوير في الفرن: تأثير الحرارة والاختيار

في مروحة التدوير بالفرن تصل الحرارة إلى المحرك من ثلاثة طرق: بالتوصيل من عمود المروحة ولوح التثبيت، وبالإشعاع من صفيح الفرن الساخن، وبالهواء الساخن الذي تسحبه مروحة التبريد الخاصة بالمحرك. وأكثر ما تُتلفه هذه الحرارة هو عزل الملفات وشحم المحامل والكابلات في علبة أطراف التوصيل. ولذلك يُشغَّل المحرك القياسي ثلاثي الطور خارج المنطقة الساخنة، في نقطة يستطيع فيها سحب هواء بارد؛ وفي الاختيار تكون حرارة الهواء في مكان المحرك حاسمة بقدر القدرة.

يركز هذا المقال، أكثر من الاختيار العام لمحرك مروحة الفرن، على ما تُفسده الحرارة في المحرك، وكيف يُكتشف ذلك في الموقع، وكيف تنعكس النتائج على اختيار المحرك.

محرك كهربائي ثلاثي الطور في منطقة إنتاج ساخنة
غالبًا ما يحدد الهواء المحيط عمر محرك مروحة الفرن (صورة توضيحية).

كيف تؤثر الحرارة على كل جزء من أجزاء المحرك؟

لا تتأثر جميع أجزاء المحرك بالقدر نفسه. ومعرفة من أين يبدأ العطل تسهّل التمييز بين أن تكون المشكلة في المحرك أو في ترتيب المروحة.

الجزءتأثير الحرارةالعَرَض الملاحظ في الموقع
عزل الملفاتتتقادم مادة العزل مع الحرارة، وتفقد مرونتها ومتانتها العازلة.انخفاض مقاومة العزل، وفي النهاية قصر بين الطور والهيكل أو بين اللفات
المحمل والشحميرقّ الشحم ويفقد زيته ويجف؛ وتضعف طبقة التزييت.ازدياد الصوت في الغطاء الأمامي، وتسرب الشحم، وتلف المحمل خلال وقت قصير
العمود والغطاء الأماميتتقدم الحرارة القادمة من جهة المروحة على طول العمود فتصل أولًا إلى المحمل الأمامي.كون الغطاء الأمامي أسخن بوضوح من الغطاء الخلفي
علبة أطراف التوصيل والكابلاتيتصلب غلاف الكابل، وتفقد الحشية مرونتها.عزل كابلات هش، وتوصيلات مرتخية، وأطراف توصيل مسودّة
غطاء المروحة وهواء التبريدإذا كان الهواء الذي يسحبه المحرك ساخنًا تقل قدرة الهيكل على طرد الحرارة.سخونة الهيكل المفرطة حتى مع التيار العادي، وفصل الحماية الحرارية

النقطة التي يجب الانتباه إليها في الجدول هي: أن معظم الأعراض توحي بأن المحرك محمّل فوق طاقته، بينما قد يكون التيار دون قيمة لوحة البيانات. وفي هذه الحالة لا تكون المشكلة نقص القدرة، بل انتقال الحرارة إلى المحرك من الخارج.

ماذا يخبرنا العزل من الفئة F، وماذا لا يخبرنا؟

الطرازات ثلاثية الطور المعروضة للبيع لدى HEM Motor معزولة بالفئة F ومحمية بدرجة IP55. وتعرّف الفئة F أعلى فئة حرارة يمكن أن تتحملها المادة المستخدمة في الملفات (155 °C في المعيار). وهذا الحد لا يخص الهواء المحيط بالمحرك، بل أسخن نقطة داخل الملفات.

حرارة الملفات مجموع جزأين: حرارة هواء تبريد المحرك، والسخونة التي يولدها المحرك نفسه تحت الحمل. وكلما سخن الهواء بجانب الفرن يكبر الجزء الأول، وتقترب الملفات من حد الفئة عند الحمل نفسه. ووفق المقاربة الهندسية الشائعة، فإن كل ارتفاع دائم بنحو 10 درجات في حرارة الملفات يقصّر عمر العزل بشكل ملحوظ، إلى النصف تقريبًا. ولهذا، حتى لو استمر المحرك في العمل، فإن عمره يتناقص بصمت في النقطة الساخنة.

تُعطى قيم لوحة بيانات المحرك وفق ظروف بيئية قياسية. وإذا كان الهواء في نقطة وجود المحرك أسخن من ذلك، فقد يلزم خفض القدرة أو هيكل أكبر. ولهذا التقييم يجب أن تذكروا حرارة البيئة عند الطلب؛ فالقيمة المقاسة في الموقع بدلًا من رقم تقديري تعطي النتيجة الأصح. ولتفاصيل ترتيب التبريد يمكنكم مراجعة مقال طريقتا التبريد IC411 وIC416.

كيف تعرفون في الموقع ما إذا كانت الحرارة تصل إلى المحرك؟

قبل طلب محرك جديد، تُظهر بعض القياسات البسيطة مصدر المشكلة. أجروا القياسات بعد بلوغ الفرن حرارة التشغيل وبعد عمل المحرك ساعة على الأقل.

  • هواء السحب: قيسوا حرارة الهواء خلف غطاء مروحة المحرك، عند النقطة التي يُسحب منها الهواء. ودوّنوا كم هو أسخن من الورشة عمومًا.
  • مقارنة الغطاءين الأمامي والخلفي: قيسوا بمقياس حرارة لاتلامسي الغطاء الأمامي في جهة العمود والغطاء الخلفي في جهة المروحة. فإذا كان الغطاء الأمامي أسخن بوضوح، فالحرارة تنتقل من العمود.
  • قياس التيار: قيسوا تيار الأطوار الثلاثة في الفرن البارد وعند حرارة التشغيل معًا، وقارنوه بتيار لوحة البيانات.
  • سطح الهيكل: إذا وُجد فرق واضح بين وجه الهيكل المواجه للفرن والوجه المقابل فهناك تأثير إشعاعي؛ ويمكن وضع حاجز حراري بينهما.
  • الفحص البصري: ابحثوا عن تصلب في أغلفة الكابلات، وتشقق في حشية علبة أطراف التوصيل، وآثار شحم في منطقة المحمل.

إذا كان الهيكل والغطاء الأمامي ساخنين جدًا بينما التيار دون قيمة لوحة البيانات، فإن شراء محرك أكبر وحده ليس حلًا. يجب أولًا إصلاح الحاجز الحراري في جهة المروحة، وقرص التبريد، وتدفق الهواء حول المحرك.

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

كيف تنعكس نتائج القياس على اختيار المحرك؟

بعد اتضاح النتائج يكون تسلسل القرار كما يلي:

  • الموضع وتدفق الهواء: إذا أمكن تبريد الهواء الذي يسحبه المحرك (فتحة تهوية، أو حامل يرفع المحرك، أو حاجز إشعاعي)، فهذه دائمًا الخطوة الأولى.
  • هامش القدرة: إذا تعذر خفض حرارة الهواء، يُنظر في قدرة أو هيكل أعلى. فالمحرك الأقل تحميلًا يقلل سخونته الذاتية؛ لكن ذلك لا يغيّر حرارة الهواء المسحوب.
  • الإقلاع البارد: عندما يكون الفرن باردًا يكون الهواء أكثر كثافة، فتسحب المروحة قدرة أكبر. اطلبوا من الشركة المصنّعة للمروحة قدرة العمود في التشغيل البارد؛ ويجب أن يلبي الاختيار هذه القيمة أيضًا.
  • السرعة: تُحفظ السرعة التي صُممت لها الدفاعة. وفي المروحة الموصولة مباشرة لا يُغيَّر عدد الأقطاب.
  • التحكم في السرعة: تدوير المروحة ببطء أثناء تسخين الفرن يُبطئ أيضًا مروحة المحرك الذاتية. 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 يُنظر في مرشح dv/dt أو مرشح جيبي؛ ويُبلَّغ عن هذه الظروف عند الطلب. والتفاصيل في سؤال الاستخدام مع الإنفرتر.

إذا كان المحرك سيعمل مباشرة داخل الغاز الساخن أو داخل حجم الفرن، فهذه ليست مهمة المحرك القياسي؛ إذ يلزم محرك خاص للحرارة العالية، وقد لا يتضمن كتالوج HEM Motor 2026 مثل هذه المحركات ضمن السلسلة القياسية. اسألونا مع معلومات التطبيق.

طرازات نموذجية بهيكل من حديد الزهر لنطاق القدرة الشائع في مراوح التدوير بالأفران:

اطلعوا على طرازات HEM Motor المناسبة والأسعار المحدّثة في صفحة شراء محرك كهربائي. ولتطبيقات المراوح الأخرى يمكنكم مراجعة صفحة محركات المراوح والشفاطات.

مثال افتراضي: محرك مروحة يتلف محمله الأمامي كثيرًا

صيغ هذا المثال لتوضيح تسلسل الفحص؛ وليس تطبيقًا حقيقيًا لعميل. لنفترض أن المحمل الأمامي لمحرك بقدرة 7.5 kW و1460 دورة/دقيقة وهيكل 132M في مروحة التدوير على الجدار الجانبي لفرن معالجة يُستبدل على فترات قصيرة.

  • في القياس يكون التيار دون قيمة لوحة البيانات، لكن الغطاء الأمامي أسخن بكثير من الخلفي. فالحرارة تنتقل من العمود.
  • يُلاحظ أن قرص التبريد في جهة المروحة لم يُركَّب في إصلاح سابق؛ فيُجدَّد القرص والعزل الحراري في لوح التثبيت.
  • بدلًا من المحرك القديم الذي تضررت ملفاته من الحرارة، يُختار الطراز 132M-4 بهيكل من حديد الزهر بالقدرة والسرعة والهيكل نفسها؛ وتُذكر عند الطلب حرارة الهواء المقاسة في نقطة وجود المحرك.
  • بعد الإدخال في التشغيل تُكرَّر القياسات نفسها وتستمر مراقبة حرارة الغطاء الأمامي.

الخلاصة: المعلومات المطلوب إرسالها قبل الطلب

في مروحة الفرن غالبًا ما تكون مشكلة المحرك ليست القدرة، بل الحرارة المنتقلة إلى المحرك. وللطراز الصحيح أرسلوا المعلومات التالية معًا:

  • قدرة المحرك، وسرعته، وقدرة عمود المروحة في التشغيل البارد
  • حرارة الهواء المقاسة الذي يسحبه المحرك، وموضع المحرك بالنسبة للفرن
  • شكل التركيب (على الأرجل، بالشفة، أو عمودي)، والتوصيل المباشر أو بالسير
  • جهد الشبكة، وطريقة بدء التشغيل، ومعلومات المشغّل إن وُجد
  • صورة لوحة بيانات المحرك القديم

يمكنكم الاطلاع على الطرازات المناسبة والأسعار المحدّثة في صفحة المتجر لدينا. وأرسلوا صورة لوحة بيانات محرككم الحالي وسرعته ومعلومات تركيبه عبر صفحة إرسال لوحة البيانات؛ واطلبوا عرض سعر للطراز المناسب. ولأسئلتكم الأخرى يمكنكم استخدام صفحة التواصل.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن للمحرك المعزول بالفئة F أن يعمل داخل الفرن؟

لا. فالفئة F تصف حد الحرارة الداخلية للملفات؛ ويُشغَّل المحرك القياسي خارج حجم الفرن، في نقطة يستطيع فيها سحب هواء بارد.

لماذا يتلف المحمل الأمامي في محرك مروحة الفرن قبل المحمل الخلفي؟

تتقدم الحرارة القادمة من جهة المروحة على طول العمود فتصل أولًا إلى المحمل الأمامي وتجفف الشحم. تحققوا من وجود قرص التبريد والحاجز الحراري في مكانهما.

هل يحل تركيب محرك أكبر مشكلة السخونة؟

جزئيًا. فالمحرك الأقل تحميلًا يقلل سخونته الذاتية، لكن إذا كان الهواء الذي يسحبه ساخنًا يبقى التبريد ضعيفًا. أصلحوا أولًا موضع المحرك وتدفق الهواء.

كيف أذكر حرارة البيئة عند الطلب؟

اكتبوا حرارة الهواء التي قستموها خلف غطاء مروحة المحرك والفرن عند حرارة التشغيل؛ وأرسلوا قيمة مقاسة بدلًا من قيمة تقديرية.

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 4 kW بسرعة 1500 دورة/دقيقة بهيكل من حديد الزهر 112M-4

112M-4

4 kW · 1500 دورة/دقيقة

  • هيكل حديد زهر · IEC 112M
  • 1450 دورة/دقيقة · IP55
  • التركيب: B3 بالأرجل؛ بالشفة (B5/B14/B35) حسب حجم الهيكل — يتأكد عند الطلب

251.48 US$ (225.63 €)

عرض المنتج
محرك كهربائي 7.5 kW بسرعة 1500 دورة/دقيقة بهيكل من حديد الزهر 132M-4

132M-4

7,5 kW · 1500 دورة/دقيقة

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

390.38 US$ (350.26 €)

عرض المنتج
محرك كهربائي 15 kW بسرعة 1500 دورة/دقيقة بهيكل من حديد الزهر 160L-4

160L-4

15 kW · 1500 دورة/دقيقة

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

670.38 US$ (601.49 €)

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