المحرك الكهربائي للمروحة ذات الشفرات المائلة للخلف

المروحة ذات الشفرات المائلة للخلف مروحة طاردة مركزية تميل شفراتها عكس اتجاه الدوران. قد تكون الشفرات من صاج مستوٍ (مائلة للخلف)، أو منحنية، أو بمقطع جناح الطائرة (airfoil). يخرج الهواء من الدفّاعة بسرعة مماسية منخفضة نسبيًا؛ لذلك تدور بسرعة أعلى للحصول على الضغط نفسه لكنها تنقل الطاقة إلى الهواء بكفاءة. تُستخدم في مجال واسع يمتد من وحدات مناولة الهواء إلى عادم العمليات، ومن هواء احتراق الغلايات إلى شفط الهواء النظيف. مجمل أنواع المراوح موجود في صفحة محركات المراوح والشفاطات؛ وهنا نركز على أثر الدفّاعة المائلة للخلف في اختيار المحرك.

منحنى القدرة الذي يحدّ نفسه

أشهر خصائص الدفّاعة المائلة للخلف أن قدرة العمود تبلغ قيمة ذروة كلما زاد التدفق ثم تنخفض. وتُسمى هذه الخاصية الخاصية غير المسببة للحمل الزائد (non-overloading). فحتى لو جاءت مقاومة المجرى أقل من المتوقع، أو بقي مخمد مفتوحًا بالكامل، أو فُكّ المرشح، فإن القدرة المسحوبة لا تتجاوز قيمة الذروة هذه.

عندما يُختار المحرك وفق هذه الذروة لا تُدخل التغييرات في النظام المحرك في حمل زائد. أما المحرك المختار وفق نقطة التصميم دون هامش لقيمة الذروة فقد يُجهد عند تغير ظروف التشغيل. والطريق السليم هو قراءة القدرة عند نقطة التشغيل وقدرة ذروة المنحنى معًا على منحنى صانع المروحة، واختيار المحرك وفقهما.

سرعة أعلى ودفّاعة أثقل

يحتاج هذا النوع من الدفّاعات إلى سرعة محيطية أعلى من الدفّاعة المائلة للأمام لإنتاج الضغط نفسه. لذلك تُستخدم كثيرًا في المراوح ذات الاقتران المباشر محركات ثنائية الأقطاب (فئة 3000 دورة/دقيقة) ورباعية الأقطاب (فئة 1500 دورة/دقيقة)؛ وفي الدفّاعات كبيرة القطر تُرى 6 أقطاب أيضًا. وفي الترتيبات بالسير تُحصَّل سرعة المروحة المطلوبة بنسبة البكرات.

تُصنع الدفّاعات المائلة للخلف عادة من صاج سميك، بعدد قليل من الشفرات الكبيرة، وتكون كتلتها عالية. وعندما يجتمع ذلك مع السرعة العالية تكبر الطاقة الحركية التي يجب أن يسرّعها المحرك عند الإقلاع. وهذا يعني زمن إقلاع طويلًا وتيارًا عاليًا طوال هذا الزمن. يجب اختيار طريقة الإقلاع (نجمة-مثلث، أو بادئ تشغيل ناعم، أو محوّل) وفئة فصل المرحّل الحراري وفق هذا الزمن؛ وإلا فقد تفصل الحماية قبل بلوغ سرعة المروحة.

ترتيب التشغيل وأحمال المحامل

عندما تُركَّب الدفّاعة مباشرة على عمود المحرك يقع وزنها وخطأ الاتزان المتبقي على محامل المحرك. وعند السرعة العالية يتحول حتى اختلال صغير إلى اهتزاز ملحوظ. لذلك يجب إجراء فحص الاتزان بعد تغيير الدفّاعة أو تنظيفها.

في الترتيب بالسير يقف المحرك على زلّاقة، ويطبّق شدّ السير حملًا جانبيًا على عموده. يجب إبقاء الشدّ عند القيمة التي يوصي بها الصانع، وتركيب البكرة قريبًا من كتف العمود. وفي المراوح الكبيرة التي يُتوقع فيها حمل جانبي عالٍ فإن ذكر ذلك في الطلب يتيح تقييم ترتيب المحامل.

بحسب حجم الهيكل تُقدَّم توصيلات على الأرجل (B3)، وبالشفة (B5، B14)، وبالأرجل مع الشفة (B34، B35)، وعموديًا (V1، V3، V5، V6، V15)؛ وتُحسم مقاسات العمود والشفة في الطلب وفق رسم المروحة. وللبنى ذات الأرجل والشفة يمكنكم الاطلاع على صفحة محركات B34/B35.

شكل الشفرة والهواء المنقول

الشفرة المستوية المائلة للخلف تستطيع العمل في هواء قليل الغبار؛ إذ يلتصق الغبار بسطح الشفرة بدرجة أقل. أما شفرات مقطع جناح الطائرة فهي الخيار الأكفأ لكنها مجوفة عادة؛ وفي الغبار الكاشط إذا انثقبت الشفرة امتلأ داخلها بالمادة واختل اتزان الدفّاعة فجأة. وقد يؤدي ذلك إلى تلف سريع في محامل المحرك. في الخطوط المغبرة يكون اختيار نوع الدفّاعة المناسب للهواء المنقول من عمل صانع المروحة؛ أما ما يُعمل على جانب المحرك فهو مراقبة الاهتزاز وتشحيم المحامل في موعده.

يجب أن يوضع المحرك خارج الهواء الساخن أو المتسخ. حماية IP55 ضد الغبار ورذاذ الماء؛ أما تيار الغاز الساخن، أو البخار الأكّال، أو الغسل بالماء المضغوط، أو البيئة القابلة للانفجار فليست ضمن نطاق هذه الحماية وتتطلب إجراءً إضافيًا من صانع المروحة أو محركًا خاصًا. وفي البيئة الرطبة يمكن عند الطلب إضافة سخان منع التكثف للتوقفات، وحساس PTC/PT100 لمراقبة حرارة اللفات.

التحكم في السرعة عند التدفق المتغير

لأن المراوح المائلة للخلف عالية الكفاءة فهي مناسبة للتشغيل بالمحوّل في الأنظمة متغيرة التدفق. خفض السرعة بدل تضييق التدفق بالمخمد يستفيد من انخفاض حمل المروحة تقريبًا بنسبة مكعب السرعة؛ والعلاقة تقريبية وتعتمد على مقاومة النظام. يمكن تغذية محركاتنا ثلاثية الطور بمشغّل؛ وعندما يلزم عزم عالٍ عند سرعة منخفضة مدة طويلة يُنظر في مروحة تبريد مستقلة، وعندما يكون كابل المحرك طويلًا ففي مرشح خرج. التفاصيل في صفحة المحركات الكهربائية المتوافقة مع الإنفرتر. أما رفع السرعة فوق تردد الشبكة فقد يتجاوز أعلى سرعة مسموح بها للدفّاعة وقدرة المحرك معًا؛ ويجب اتخاذ هذه الخطوة بموافقة صانع المروحة.

طرازات HEM أمثلة للمراوح المائلة للخلف

هذه المحركات اقتراح بداية فقط؛ ويحدد الاختيار النهائي قدرةُ ذروة المروحة، والسرعة اللازمة، وشكل التوصيل، وظروف المكان. معامل الخدمة لطرازاتنا من 75 kW فما فوق هو 1.15.

عند طلب عرض السعر

يكفي لعرض السعر: الآلة أو المنشأة التي توجد فيها المروحة، ونوع الدفّاعة، والقدرة اللازمة (ويُفضَّل مع قدرة ذروة المنحنى)، والسرعة، وجهد الشبكة، وشكل التركيب، وطريقة التشغيل، وطريقة الإقلاع، والعدد. وإذا كنتم تستبدلون محركًا قائمًا فإن إضافة صورة لوحة البيانات تسرّع العمل.

أسعار المنتجات تظهر في صفحات متجرنا. وللتواصل عبر WhatsApp والهاتف استخدموا صفحة اتصل بنا.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن أن يتعرض المحرك لحمل زائد في المروحة المائلة للخلف؟

إذا اختير المحرك وفق قدرة ذروة المنحنى فإن تغيرات التدفق لا تُدخله في حمل زائد. أما المحرك المختار وفق نقطة التصميم وحدها دون هامش فقد يُجهد عندما تنخفض مقاومة النظام.

لماذا يطول إقلاع هذه المروحة؟

الدفّاعة مصنوعة من صاج سميك وثقيلة، وفوق ذلك تدور بسرعة عالية. ولأن الطاقة الحركية التي يجب أن يسرّعها المحرك كبيرة يطول زمن الإقلاع؛ وتُختار طريقة الإقلاع وضبط الحماية الحرارية وفق ذلك.

هل يمكنني رفع سرعة المروحة بالمحوّل فوق 50 Hz؟

يجب أولًا فحص أعلى سرعة مسموح بها للدفّاعة وقدرة المحرك. ولأن القدرة تزداد بسرعة مع السرعة فقد ترفع حتى زيادة صغيرة المحرك فوق قيمته الاسمية.

هل تسبب الدفّاعة ذات مقطع جناح الطائرة مشكلة في الهواء المغبر؟

في الغبار الكاشط قد تنثقب الشفرة المجوفة وتمتلئ بالمادة فيختل اتزان الدفّاعة. وينعكس الاهتزاز على محامل المحرك؛ وفي هذه الخطوط يجب تحديد نوع الدفّاعة بالتعاون مع صانع المروحة.