محرك ضاغط الهواء الترددي (المكبسي)

في ضاغط الهواء الترددي (المكبسي) يدفع عمود المرفق المكابسَ ذهاباً وإياباً داخل الأسطوانة عبر أذرع التوصيل؛ وفي كل دورة سحب ودفع يُضغط قدر من الهواء ويُرسل إلى الخزان. وهذا هو مصدر الهواء المضغوط الأكثر شيوعاً، من ورش صيانة السيارات إلى ورش النجارة، ومن كبائن الدهان إلى خطوط الإنتاج الصغيرة. تشرح هذه الصفحة المحرك الكهربائي الذي يدير رأس الضاغط؛ والمقارنة العامة لأنواع الضواغط في صفحة محركات الضواغط الكهربائية.

العزم الذي يتغير في كل دورة لعمود المرفق

عندما يصعد المكبس من النقطة الميتة السفلى يرتفع الضغط في الأسطوانة بسرعة، وتزداد المقاومة على العمود حتى ينفتح صمام الدفع. وعندما ينزل المكبس تنخفض المقاومة إلى قرابة الصفر. وهذا يعني على عمود المحرك موجة عزم تتكرر مرة أو عدة مرات في كل دورة. وتكون الموجة واضحة في الرؤوس أحادية الأسطوانة؛ أما في الرؤوس ذات الأسطوانتين أو الثلاث بترتيب V أو W فيتوزع الحمل بانتظام أكبر لأن الأسطوانات تعمل بالتناوب.

بكرة الضاغط عادةً ذات ريش وثقيلة. فهي من جهة تعمل كحدّافة فتخفف موجة العزم، ومن جهة أخرى تنفخ بريشها الهواء على الأسطوانة وأنبوب المبرّد البيني. لذلك يتحمل المحرك بشكل غير مباشر، إلى جانب عمل الضغط، عمل التبريد الذي تقوم به البكرة.

المرحلة الواحدة والمرحلتان: الفرق من ناحية المحرك

في الرأس أحادي المرحلة يُرفع الهواء إلى الضغط النهائي في أسطوانة واحدة. أما في الرأس ثنائي المرحلة فتضغط أسطوانة الضغط المنخفض كبيرة القطر الهواء أولاً إلى ضغط بيني، ثم يبلغ الهواء المار عبر المبرّد البيني الضغط النهائي في أسطوانة الضغط العالي الصغيرة. وفي الأعمال التي تتطلب ضغط خزان أعلى تُفضَّل المرحلتان، وتزداد قدرة العمود أيضاً للتدفق نفسه من الهواء.

عند استبدال محرك رأس قائم يجب تقييم سرعة الرأس والقدرة اللتين يوصي بهما مصنّع الضاغط معاً. فتجاوز سرعة الرأس، وإن بدا أنه يزيد التدفق، يسرّع تآكل الصمامات والحلقات، وقد يرفع المحرك فوق تيار لوحة البيانات.

الترتيب بالسير فوق الخزان واتجاه الدوران

في أنواع الورش يُوصل المحرك والرأس جنباً إلى جنب على لوح صفيح مشترك فوق الخزان. بكرة المحرك صغيرة وبكرة الضاغط كبيرة؛ وتُضبط سرعة الرأس بنسبة القطرين هذه. وتجلس أرجل المحرك غالباً في ثقوب منزلقة، ويُشد السير بإزاحة المحرك إلى الخارج. والمحرك رباعي الأقطاب (1500 دورة/دقيقة) هو الاختيار الأكثر شيوعاً في هذا الترتيب.

اتجاه الدوران مهم في الضاغط الترددي: فنفخ البكرة ذات الريش للهواء نحو الأسطوانة، وعمل مغرفة الزيت بشكل صحيح في الرؤوس ذات التزييت بالرشق، يعتمدان على الاتجاه المبيّن بالسهم. وإذا كان المحرك ثلاثي الطور يدور عكسياً يُبدَّل موضع طرفين من أطراف الأطوار. ويجب أن يبقى غطاء حماية السير في مكانه للسلامة ولتوجيه هواء التبريد القادم من البكرة معاً.

الإقلاع ومفتاح الضغط ونسبة التشغيل

تُصمَّم الضواغط الترددية غالباً للتشغيل المتقطع: تتوقف عندما يمتلئ الخزان، وتُقلع من جديد عندما ينخفض الضغط. وفي كل إقلاع يسحب المحرك لبضع ثوانٍ أضعاف التيار المقنّن. وفي القدرات الصغيرة يُبدأ مباشرة؛ ونماذجنا بقدرة 4 kW فما فوق ذات علامة 400/690 V تصلح للبدء بنجمة-مثلث على خط 400 V، أما نماذج 3 kW وما دونها فلا تناسب هذه الطريقة.

إذا لم تفرّغ أداة تفريغ الرأس الضغط في الأسطوانة يحاول المحرك الإقلاع مقابل أسطوانة ممتلئة فيفصل المرحّل الحراري. أما في الوحدات الترددية الصناعية الكبيرة العاملة باستمرار فلا يتوقف المحرك؛ إذ يُشغَّل الرأس بلا حمل بإبقاء صمامات السحب مفتوحة. وإذا كان عدد مرات الإقلاع في الساعة مرتفعاً فإن إضافة ثرمستور PTC إلى اللف، كخيار عند الطلب، هي الطريقة العملية لمراقبة السخونة.

الاهتزاز والحرارة في غرفة الضاغط

الكتل المتحركة ذهاباً وإياباً تهز الخزان واللوح المشترك. وقد يُرخي هذا الاهتزاز مسامير أرجل المحرك، ويُفسد محاذاة السير، ويُجهد المحامل. ووضع وسائد مضادة للاهتزاز تحت أرجل الخزان، وفحص المسامير في الصيانة، وإبقاء شدّ السير عند قيمة المصنّع، أمور تؤثر مباشرة في عمر المحرك.

يسخن رأس الأسطوانة وأنبوب الدفع كثيراً؛ وفي غرفة ضيقة تسخّن هذه الحرارة هواء تبريد المحرك أيضاً. تأتي محركاتنا بهيكل IP55 وعزل من الفئة F، وتبرد بمروحتها الذاتية عبر زعانف الهيكل. وإذا التصق بخار الزيت والغبار بالزعانف يقل تبديد الحرارة؛ فيجب تنظيف غطاء المروحة بانتظام. وفي الوحدات الموجودة في الأماكن الخارجية يمكن طلب سخان منع التكاثف.

محركات نموذجية وجدول الاختيار

النماذج في الجدول أمثلة؛ ويُحدَّد الاختيار النهائي وفق حمل الآلة والسرعة اللازمة والتركيب وظروف التشغيل. فمثلاً يعطي النموذج 112M-4 عزماً اسمياً قدره 26.3 Nm، والنموذج 132M-4 ‏49.1 Nm. وللبيئات الأشد توجد أيضاً نظائر لهذه القدرات بهيكل حديد الزهر.

المعلومات اللازمة لطلب المحرك

اكتبوا لنا علامة الضاغط ونوع الآلة (مرحلة واحدة أو مرحلتان)، وقدرة المحرك (kW)، وسرعته (دورة/دقيقة)، وجهد الشبكة، وطريقة التركيب، وقطر البكرة، وطريقة البدء، والعدد. وصورة لوحة البيانات للمحرك القديم تعطي وحدها معظم التفاصيل. وفي المنازل أو الورش الصغيرة التي لا يتوفر فيها خط ثلاثي الطور يمكن النظر في سلسلة المحركات الكهربائية أحادية الطور لدينا.

يمكنكم رؤية الأسعار الحالية للنماذج في متجر المحركات الكهربائية لدينا. وللتواصل عبر WhatsApp والهاتف انتقلوا إلى صفحة اتصل بنا.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن استخدام محرك 3000 دورة/دقيقة في الضاغط الترددي؟

يوجد محرك ثنائي الأقطاب في بعض الرؤوس الصغيرة الموصولة مباشرة. أما في معظم الرؤوس بالسير فيُستخدم محرك رباعي الأقطاب ونسبة بكرة. ويتم الاختيار وفق بيانات مصنّع الضاغط بحيث لا تُتجاوز سرعة الرأس.

هل يضر دوران المحرك العكسي بالضاغط؟

لا تبرّد ريش البكرة الأسطوانة، وقد يختل التزييت في الرؤوس ذات التزييت بالرشق. يجب فحص الاتجاه وفق السهم الموجود على غطاء البكرة؛ وإن كان معكوساً يُبدَّل طرفا طورين.

لماذا يتباطأ الضاغط ويسخن المحرك أثناء امتلاء الخزان؟

كلما ارتفع ضغط الخزان يزداد العمل في كل دورة ضغط ويرتفع تيار المحرك. وإذا تجاوز الضبط العلوي لمفتاح الضغط القيمة التي يسمح بها الرأس فقد يعمل المحرك باستمرار فوق تيار لوحة البيانات.

هل أختار هيكل الألمنيوم أم هيكل حديد الزهر؟

يتوفر الهيكلان حتى 11 kW. ويشيع الألمنيوم في الترتيبات فوق الخزان التي تتطلب الخفة؛ وفي الغرف ذات الاهتزاز العالي والحرارة والغبار قد يُفضَّل هيكل حديد الزهر.