أصدق إجابة يمكن تقديمها عن سؤال "كم سعر المحرك ثلاثي الطور بقدرة 7.5 kW؟" هي طرح سؤال مقابل: "أي 7.5 kW؟". فمحرك رباعي الأقطاب من فئة IE3 ومحرك سداسي الأقطاب من فئة IE5 بالقدرة نفسها يأتيان بهياكل مختلفة ويقعان في سطور مختلفة من قائمة الأسعار. فضلًا عن ذلك، فإن الثمن الأولي للمحرك يبقى في الغالب صغيرًا مقارنة بالكهرباء التي سيستهلكها طوال سنوات تشغيله.
أقصر طريق لفهم أسعار المحركات الكهربائية غير المتزامنة ثلاثية الطور هو إدراك أن معظم القرارات التي تغيّر السعر بيد المشتري. وفيما يلي نتناول هذه القرارات بالترتيب، ونضع بمثال سعر القائمة إلى جانب تكلفة الطاقة.
القرار الأول الذي يحدد السعر: القدرة
يتراوح نطاق قدرة HEM Motor في المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور بين 0.25 و355 kW. وكلما كبرت القدرة ازداد النحاس وصفائح السيليكون ومادة الهيكل؛ ويرتفع السعر بالتوازي مع ذلك. وأهم ما يمكن للمشتري فعله هنا هو تحديد القدرة وفقًا للحمل الفعلي. فعادة "نشتري دائمًا قدرة أعلى بدرجة" تعني محركًا أغلى ونظام إدارة تنخفض كفاءته ومعامل قدرته لأنه يعمل بحمل منخفض. ولحساب عدد الـ kW التي يتطلبها الحمل يمكنك الاستفادة من مقالة حساب قدرة المحرك في المضخات والمراوح والنواقل.
القرار الذي يغيب عن الانتباه: عدد الأقطاب
في شبكة 50 Hz يدور المحرك ثنائي الأقطاب بنحو 3000، ورباعي الأقطاب بنحو 1500، وسداسي الأقطاب بنحو 1000، وثماني الأقطاب بنحو 750 دورة/دقيقة؛ والسرعة المدونة على اللوحة أقل قليلًا من هذه القيم بسبب الانزلاق. والنقطة الحرجة من حيث السعر هي: القدرة نفسها عند سرعة منخفضة تعني عزمًا أعلى، وكلما ازداد العزم كبرت الدائرة المغناطيسية للمحرك، وبالتالي هيكله.
يُحسب العزم تقريبًا بالعلاقة M (Nm) ≈ 9550 × P (kW) / n (دورة/دقيقة). فالمحرك بقدرة 7.5 kW يعطي نحو 48 Nm عند 1500 دورة/دقيقة، ونحو 72 Nm عند 1000 دورة/دقيقة، ونحو 96 Nm عند 750 دورة/دقيقة. لذلك تكون المحركات سداسية وثمانية الأقطاب عادةً بهيكل أكبر وأغلى من المحرك رباعي الأقطاب بالقدرة نفسها.
عمليًا يتطلب هذا طرح السؤال التالي: هل يجب الحصول على السرعة المنخفضة من المحرك نفسه، أم من محرك رباعي الأقطاب عبر بكرة أو مخفض سرعة؟ ففي النواقل والخلاطات وأنظمة الإدارة ذات مخفض السرعة يُفضَّل كثيرًا المحرك سداسي الأقطاب؛ أما في المضخات والمراوح والإدارة العامة فالمحرك رباعي الأقطاب هو الخيار الأكثر شيوعًا والأسهل توفرًا عادةً. ويُستخدم المحرك ثنائي الأقطاب في الضواغط والنافخات والمضخات عالية السرعة.
فئة الكفاءة: التوازن بين الثمن الأولي وفاتورة الكهرباء
تُقدَّم السلاسل ثلاثية الطور من HEM Motor في نظام الهياكل نفسه بثلاثة مستويات كفاءة هي IE3 (الممتازة) وIE4 (الممتازة جدًا) وIE5 (الفائقة). وكلما ارتفعت فئة الكفاءة لزمت صفائح أجود ومواد فعالة أكثر وتصميم أدق؛ وهذا يرفع ثمن الشراء. وفي المقابل ينتج المحرك القدرة الميكانيكية نفسها بكهرباء أقل.
لتجسيد الفرق لنستخدم قيم الكفاءة في الكتالوج لمحرك 7.5 kW رباعي الأقطاب عند 50 Hz: 90.4% لـ IE3، و92.6% لـ IE4، و94.0% لـ IE5. فإذا كان المحرك يعمل بالحمل الكامل تكون القدرة التي يسحبها من الشبكة على التوالي نحو 8.30 kW و8.10 kW و7.98 kW.
- عند اختيار IE4 بدلًا من IE3 يكون الفرق نحو 0.20 kW. وفي محرك يعمل 4000 ساعة سنويًا يعادل ذلك نحو 790 kWh؛ وعند 6000 ساعة نحو 1180 kWh.
- عند اختيار IE5 بدلًا من IE3 يكون الفرق نحو 0.32 kW. أي نحو 1270 kWh سنويًا عند 4000 ساعة، ونحو 1910 kWh عند 6000 ساعة.
عندما تضرب فرق الـ kWh هذا في سعر وحدة الكهرباء لديك، يمكنك أن ترى تقريبًا في كم سنة سيُسترد المبلغ الإضافي المدفوع لفئة الكفاءة الأعلى. ولا تنسَ أن الحساب أُجري بافتراض الحمل الكامل، وأن القيم تتغير عند الحمل الجزئي. ففي محرك يعمل وردية واحدة وبشكل متقطع تكون IE3 كافية في الغالب، بينما في مضخة أو مروحة تعمل ثلاث ورديات قد تسترد IE4 أو IE5 تكلفتها الإضافية في مدة أقصر. وتفاصيل حساب الاسترداد واردة في مقالة حساب الاستثمار: IE3 أم IE4.
البنية والخيارات: كلما ابتعدت عن القياسي
تعتمد أسعار القائمة على بنية قياسية. والبنية القياسية في السلاسل ثلاثية الطور من HEM Motor هي: هيكل من حديد الزهر GG20 (مع بديل من الألمنيوم في قدرات صغيرة مختارة)، ولفات من النحاس الإلكتروليتي 100%، وحماية IP55، وعزل من الفئة 155 (F)، ونظام تشغيل S1، وتبريد سطحي بالمروحة IC411. والانحرافات النموذجية التي تغيّر السعر هي:
- شكل التركيب: B5 أو B14 أو B34 أو B35 أو الترتيبات الرأسية V1 وV3 وV5 وV6 وV15 بخلاف التركيب على الأرجل B3.
- الحماية والعزل: IP56 أو IP65، والعزل من الفئة H (بطلب خاص).
- الجهد: الجهود الخاصة بخلاف 230/400 V أو 400/690 V.
- الملحقات: حساس درجة حرارة اللفات PTC أو PT100، وسخان منع التكثف.
- الطلاء: لون RAL غير قياسي أو نظام طلاء خاص.
- البيئة: درجة حرارة فوق +40 °C أو ارتفاع فوق 1000 m قد يتطلب تخفيض القدرة أو قدرة أعلى بدرجة.
تناولنا تأثير هذه الخيارات على عرض السعر واحدًا تلو الآخر في مقالة تأثير الخيارات والملحقات على السعر.












