المحركات الكهربائية للمضخات

لا تنقل المضخة الماء أو أي مائع آخر إلا بقدر جودة العمود الذي يديرها. لا تتناول هذه الصفحة المضخة نفسها، بل المحرك الكهربائي ثلاثي الطور الذي يدير المضخة: بأي معلومات يُختار، وأين وكيف يُوصل بحسب نوع المضخة، وما الأسئلة التي يجب حسمها قبل الطلب.

محركات HEM Motor المستخدمة في إدارة المضخات هي محركات غير متزامنة تعمل فوق السطح، بحماية IP55 وعزل من الفئة F وتردد 50 Hz؛ نطاق قدرتها 0.25–355 kW، وخيارات الأقطاب 2 و4 و6. وتتوفر هياكل من الألمنيوم في القدرات الصغيرة، ومن حديد الزهر من 0.55 kW حتى 355 kW.

ابدأ من لوحة بيانات المضخة ومنحناها

الوثيقة الأولى لاختيار المحرك هي لوحة بيانات المضخة نفسها ومنحنى الأداء الذي ينشره المصنّع. وعادةً ما تُدوَّن على لوحة البيانات قيم التدفق (m³/h) وارتفاع الضخ (m) وسرعة الدوران (دورة/دقيقة) وقدرة المحرك الموصى بها. أما المنحنى فيُظهر أن هذه القيم ليست نقطة واحدة: فكلما زاد التدفق انخفض ارتفاع الضخ، وارتفعت قدرة العمود في معظم المضخات الطاردة المركزية.

لذلك لا يكفي النظر إلى «نقطة التصميم» وحدها. فعندما يكون الصمام مفتوحاً بالكامل، أو خط الأنابيب فارغاً، أو تخرج إحدى المضخات العاملة على التوازي من الخدمة، قد تنزلق المضخة إلى الطرف الأيمن من المنحنى. ويجب أن يغطي المحرك أيضاً أعلى قدرة عمود يمكن أن يواجهها النظام فعلياً.

من التدفق وارتفاع الضخ إلى قدرة العمود

إذا لم تتوفر بيانات مصنّع المضخة، تُحسب القدرة الهيدروليكية التقريبية بالعلاقة: P [kW] ≈ Q [m³/h] × H [m] / (367 × η). حيث η كفاءة المضخة، والعلاقة مكتوبة للماء؛ وفي الموائع ذات الكثافة المختلفة تتغير النتيجة بالنسبة نفسها.

مثال: بافتراض تدفق 36 m³/h وارتفاع ضخ 50 m وكفاءة مضخة 0.72، تكون قدرة العمود نحو 6.8 kW. والدرجة القياسية الأعلى هي 7.5 kW؛ ويقابلها في جانب القطبين محرك حديد الزهر 132S2-2 بسرعة اسمية 2930 دورة/دقيقة. وهذا مثال فقط؛ أما الاختيار النهائي فيتم وفق منحنى المضخة وسرعة الدوران المطلوبة والتركيب وظروف التشغيل.

سرعة الدوران والتركيب وطريقة الربط

يُصمَّم دولاب المضخة لسرعة دوران محددة. فعلى شبكة 50 Hz يدور المحرك ثنائي الأقطاب بسرعة اسمية تقارب 2900، والرباعي نحو 1450–1490، والسداسي نحو 970–990 دورة/دقيقة. ولا ينبغي اختيار سرعة مختلفة عمّا على لوحة بيانات المضخة: فالتدفق يتناسب طردياً مع السرعة، وارتفاع الضخ مع مربعها، والقدرة تقريباً مع مكعبها. وربط مضخة محسوبة لسرعة 1450 دورة/دقيقة بمحرك ثنائي الأقطاب يُحمّل المحرك والمضخة فوق طاقتهما.

طريقة الربط هي القرار الثاني. ففي الترتيب بالوصلة يُحاذى المحرك ذو الأرجل والمضخة على قاعدة مشتركة؛ وفي الترتيب أحادي الكتلة يستقر جسم المضخة مباشرةً على شفة المحرك، ويجب أن تتوافق أبعاد الشفة والعمود مع المضخة. تتوفر محركاتنا بأوضاع B3 وB5 وB14 وB34 وB35 والرأسية V1/V3/V5/V6/V15 حسب الهيكل؛ ويُتحقق من أبعاد الشفة والعمود عند الطلب. وللأنواع ذات الشفة راجع صفحة المحركات بشفة B5/B14، ولتفاصيل التركيب الرأسي راجع مقال التركيب الرأسي V1/V5.

البيئة والإقلاع والتحكم في السرعة

غرف المضخات في الغالب أماكن رطبة، وأحياناً حارة وضيقة. وحماية IP55 مصممة ضد رذاذ الماء والغبار؛ أما غمر المحرك بالماء أو غسله بالماء المضغوط فخارج نطاق هذه الحماية. وفي الأماكن ذات التكثف المستمر يمكن طلب سخان منع التكثف، وفي المنشآت التي ترغب في مراقبة حرارة اللفات حساس PTC/PT100 كخيار عند الطلب.

تُحدَّد طريقة الإقلاع بحسب حالة المضخة والشبكة: ففي القدرات الصغيرة يشيع التشغيل المباشر؛ وفي القدرات الكبيرة يُفضَّل نجمة-مثلث أو بادئ التشغيل الناعم أو عاكس التردد. وفي الأنظمة التي تتطلب التحكم في السرعة يمكن استخدام سلاسلنا ثلاثية الطور مع عاكس التردد؛ وإذا كان المحرك سيدور بعزم كامل عند سرعة منخفضة لفترة طويلة فينبغي التفكير في مروحة خارجية، وإذا كان الكابل بين المشغّل والمحرك طويلاً ففي مرشّح dv/dt أو مرشّح جيبي. اذكر هذه الظروف في الطلب؛ والتفاصيل في صفحة المحركات المتوافقة مع الإنفرتر.

خريطة طريق حسب أنواع المضخات

مع أن الخطوات المشتركة واحدة في كل مضخة، فإن مكان ربط المحرك وطريقته يتغيران بحسب نوع المضخة. والجدول التالي لوحة إرشادية مختصرة؛ والتفاصيل في الصفحة المعنية.

المعلومات في الجدول تعكس الاتجاه العام؛ أما الاختيار النهائي فيتم وفق بيانات مصنّع المضخة والظروف في الموقع.

في معظم دوائر نقل المياه والعمليات نصادف المحرك الكهربائي للمضخة الطاردة المركزية؛ وهنا تكون نقطة التشغيل ومحاذاة الوصلة حاسمتين. وفي المضخات المركّبة مباشرةً على خط الأنابيب يقف المحرك رأسياً فوق المضخة؛ وهذا الترتيب مشروح في صفحة محركات المضخات الخطية. ولمضخات السحب المزدوج المستخدمة في الخطوط عالية التدفق مثل شبكات المدن ومياه التبريد تتناول صفحة محركات المضخات ذات الجسم المنفصل الإقلاع بالقدرات الكبيرة.

في منشآت مياه الصرف تُضاف إلى المضخة إدارة الخلاطات والتهوية؛ وموضوع الرطوبة والتآكل في صفحة محركات مضخات وخلاطات محطات المعالجة. أما الأنظمة ذات الإدارة السطحية التي يقف فيها المحرك عند فوهة البئر ففي صفحة محرك مضخة البئر العميق، والتطبيقات التي تبرز فيها اشتراطات مصمم النظام واللوائح المحلية مجمّعة في صفحة المحركات الكهربائية لمضخات الحريق. وللمضخات الترسية أو الريشية أو المكبسية التي تغذي المكابس والآلات انتقل إلى صفحة المحركات الكهربائية للمضخات الهيدروليكية.

وتُقيَّم مضخات رفع الضغط في المباني ومضخات الضغط العالي متعددة المراحل ومضخات الري الزراعي بالخطوات نفسها: أولاً لوحة بيانات المضخة ومنحناها، ثم سرعة الدوران والتركيب والإقلاع. وفي المضخات متعددة المراحل يزداد ارتفاع الضخ بعدد المراحل، فترتفع قدرة المحرك تبعاً لذلك.

ما المعلومات التي يجب إرسالها لطلب عرض سعر؟

لعرض سعر سريع ودقيق أرسل المعلومات التالية: نوع المضخة أو الآلة وعلامتها التجارية، وقدرة المحرك المطلوبة (kW)، وسرعة الدوران (دورة/دقيقة)، وجهد الشبكة، ونوع التركيب (B3 وB35 وV1 وغيرها)، وطريقة الإقلاع، والكمية. وإذا كنت تستبدل محركاً قائماً فإن صورة لوحة بياناته تجيب وحدها عن معظم الأسئلة؛ ويمكنك مشاركتها من صفحة إرسال لوحة بيانات المحرك.

ومن الطرازات النموذجية: للمضخات الصغيرة رباعية الأقطاب 5.5 kW 132S-4 (1460 دورة/دقيقة)، وللقدرات المتوسطة 22 kW 180L-4 (1470 دورة/دقيقة)، وللخطوط عالية التدفق 110 kW 315S-4 (1488 دورة/دقيقة). جميع خيارات القدرة وسرعة الدوران مدرجة في متجر المحركات الكهربائية؛ والسعر الحالي في صفحة المنتج. وللأسئلة الخاصة بالمشاريع تواصل معنا من صفحة التواصل.

الأسئلة الشائعة

هل يجب أن تكون القدرة المدوّنة على لوحة بيانات المضخة مساوية لقدرة المحرك؟

القدرة المدوّنة على لوحة البيانات هي عادةً قدرة المحرك التي يوصي بها مصنّع المضخة، وهي نقطة انطلاق جيدة. وإذا كان هناك احتمال للتشغيل عند الطرف الأيمن من منحنى المضخة فيجب التحقق من قدرة العمود عند تلك النقطة أيضاً، واختيار درجة القدرة الأعلى عند الحاجة.

هل يمكن تركيب محرك ثنائي الأقطاب بدلاً من رباعي الأقطاب على المضخة نفسها؟

لا ينبغي ذلك. فعندما تتضاعف سرعة الدوران تزداد القدرة التي تسحبها المضخة نحو ثمانية أضعاف؛ فيتعرض الدولاب والحشوة والمحرك لحمل زائد. ويجب أن تكون سرعة دوران المحرك من فئة السرعة نفسها التي صُممت لها المضخة.

هل يمكن استخدام عاكس التردد بدلاً من خنق التدفق بالصمام؟

نعم، سلاسلنا ثلاثية الطور مناسبة للتحكم في السرعة بعاكس التردد. وإذا كانت المضخة ستعمل بسرعة منخفضة لفترة طويلة يُقيَّم التبريد، وإذا كان الكابل طويلاً تُقيَّم الحاجة إلى مرشّح؛ فاذكر هذه المعلومات في الطلب.

هل تدخل محركات المضخات الغاطسة العاملة تحت الماء ضمن نطاق هذه الصفحة؟

لا. تتناول هذه الصفحة المحركات القياسية العاملة فوق السطح؛ أما المحركات الغاطسة العاملة تحت الماء فليست ضمن كتالوج HEM Motor لعام 2026.

أي طراز أشتري بديلاً لمحرك مضختي القديم؟

القدرة وسرعة الدوران والجهد ومقاس الهيكل (IEC) ونوع التركيب المدوّنة على لوحة البيانات كافية لاختيار المكافئ. وعندما ترسل صورة لوحة البيانات نحدد الطراز المناسب معاً.