محركات كهربائية ثلاثية الطور لشبكة 400 V

يعتمد تشغيل المحرك ثلاثي الطور دون مشكلات من الناحية الكهربائية على توافق ثلاث معلومات: الجهد بين الأطوار في المنشأة، وجهد اللف المدوّن على لوحة البيانات، وطريقة بدء تشغيل المحرك. فإذا لم تتوافق إحداها، فإن المحرك حتى لو اختير بالقدرة (kW) وسرعة الدوران الصحيحتين سيواجه صعوبة عند الإقلاع أو ترتفع حرارة ملفاته. تتناول هذه الصفحة سلسلة HEM Motor ثلاثية الطور بقدرات 0.25–355 kW من منظور الشبكة الكهربائية فقط.

رموز الطرازات وهياكل IEC وخيارات سرعة الدوران مدرجة بشكل منفصل في صفحة المحركات الكهربائية ثلاثية الطور.

شبكة 400 V 50 Hz في تركيا: ماذا يعني «محرك 380»؟

لا يزال يُقال في الميدان «محرك 380». غير أن القيمة الاسمية لشبكة الجهد المنخفض اليوم هي 400 V بين الأطوار و230 V بين الطور والمحايد؛ وقد رُفعت القيم المستخدمة سابقاً إلى هذا المستوى. والمحرك الذي يحمل على لوحة بياناته ما يقابل 400 V يعمل أيضاً على خط يُظهر 380 V عند القياس ويبقى ضمن حدود التفاوت المسموح.

جميع طرازات HEM Motor ثلاثية الطور المعروضة للبيع وعددها 117 مصممة لتردد 50 Hz. وإذا كانت منشأتك تُغذّى بتردد مختلف أو كان جهد الخط مختلفاً عن 400 V فيُرجى ذكر ذلك قبل الطلب.

جهدا اللف في السلسلة والحد الفاصل بينهما

يشير الجهد المزدوج على لوحة البيانات إلى أن اللف نفسه يتوافق مع شبكتين مختلفتين بطريقتي توصيل. الرقم الأصغر يقابل توصيل المثلث، والرقم الأكبر يقابل توصيل النجمة. وفي بيانات HEM يقع الحد الفاصل بين 3 kW و4 kW. فالطرازات الـ42 ضمن نطاق 0.25–3 kW تحمل لفاً بجهد 230/400 V، وتعمل بتوصيل النجمة على خط 400 V. أما الطرازات الـ75 ضمن نطاق 4–355 kW فلفّها بجهد 400/690 V؛ وتعمل بتوصيل المثلث على الخط نفسه، ويمكن توصيلها نجمةً على شبكة 690 V.

أُعدّ الجدول من الطرازات المعروضة للبيع؛ وتحدد الطريقةَ المناسبة خصائصُ إقلاع الحمل وقدرةُ المحوّل وشروطُ شركة التوزيع.

الأطراف الستة في صندوق التوصيل وقضبان الربط

يصل طرفا كل لف طوري إلى صندوق التوصيل؛ فيكون المجموع ست نقاط توصيل. تقع بدايات اللفات (U1، V1، W1) في الأعلى، ونهاياتها بترتيب مُزاح (W2، U2، V2) في الأسفل. وتُوصل الموصلات L1 وL2 وL3 في كلتا الطريقتين بالبدايات العلوية؛ والفرق تصنعه قضبان الربط.

• النجمة: تُجمع نهايات اللفات الثلاث السفلية في نقطة واحدة بقضيبَي ربط متجاورين. وبهذه الطريقة توصل الطرازات بقدرة 3 kW فما دون على 400 V.
• المثلث: تُركّب القضبان في وضع عمودي وتُربط كل بداية لف بالطرف الذي تحتها. وهذا هو ترتيب الطرازات بقدرة 4 kW فما فوق على 400 V.
• الإقلاع نجمة-مثلث: تُنزع القضبان، ويُمدّ كل طرف من الأطراف الستة بسلك مستقل إلى الكونتاكتورات في اللوحة.

يجب توصيل موصل التأريض (PE) ببرغي التأريض في الصندوق؛ وتحافظ وصلة الكابل المناسبة لقطره والسدادات العمياء في المداخل غير المستخدمة على حماية IP55 في صندوق التوصيل أيضاً. وقبل إعطاء التيار قارن ترتيب القضبان بلوحة البيانات.

في أي طراز يمكن الإقلاع نجمة-مثلث؟

في الإقلاع نجمة-مثلث يبدأ المحرك موصولاً نجمةً، ويتعرض كل لف طوري لنحو 0.58 من جهد الخط. وعندما ترتفع السرعة يُحوّل التوصيل إلى مثلث فيعمل اللف بالجهد الكامل. وينخفض تيار الإقلاع وعزم الدوران عند الإقلاع إلى نحو الثلث مقارنةً بالتشغيل المباشر.

شرط هذه الطريقة أن يعمل المحرك في التشغيل العادي بجهد مثلث يساوي جهد الشبكة. وعلى خط 400 V يوفر ذلك اللفُّ بجهد 400/690 V؛ ولذلك يمكن استخدام كل طراز في سلسلة HEM ابتداءً من 4 kW مع مفتاح نجمة-مثلث. أما الطرازات الصغيرة ذات اللف 230/400 V فهي تعمل أصلاً نجمةً على 400 V فلا يمكن تحويلها إلى مثلث؛ ويُبدأ تشغيلها مباشرةً أو ببادئ تشغيل ناعم أو بمشغّل.

ولأن عزم الدوران ينخفض أيضاً إلى الثلث، تناسب هذه الطريقة المراوح التي تقلع دون حمل، والمضخات ذات الصمام شبه المغلق، والمناشير. أما الآلات التي تقلع تحت الحمل مثل السيور الناقلة المحمّلة والكسارات والخلاطات فيُنظر فيها إلى بادئ التشغيل الناعم أو عاكس التردد.

تتابع الأطوار واتجاه الدوران وفقدان الطور

يحدد تتابع أطوار الشبكة اتجاه دوران المحرك. فإذا كان الاتجاه خاطئاً يُبدَّل موضع طرفي طورين بعد فصل التيار وقفله؛ وفي المضخات والمراوح أجرِ اختباراً قصيراً للاتجاه عند التشغيل الأول. وفي الآلات التي يتغير اتجاهها كثيراً تُستخدم مجموعة كونتاكتورات أمامي-خلفي أو مشغّل.

إذا انقطع أحد الأطوار يواصل المحرك التغذية من الطورين الباقيين، فيزداد التيار المسحوب وترتفع حرارة اللف بسرعة. كما يؤدي عدم التوازن بين جهود الأطوار إلى عدم توازن التيار؛ لذا يجب قياس الأطوار الثلاثة كلٌّ على حدة عند التشغيل الأولي. ويُوصى بسلسلة الحماية التالية في اللوحة:

• قاطع حماية المحرك (MPCB) أو مرحّل حراري مضبوط على التيار الاسمي،
• مرحّل حماية الأطوار يكشف انقطاع الطور وتتابع الأطوار الخاطئ،
• في الأعمال كثيرة الإقلاع أو الحرجة، حساس اللف PTC أو PT100 المتاح كخيار عند الطلب مع مرحّل المراقبة؛ وسخان منع التكثف للمحركات التي ستبقى في بيئة رطبة.

التفاصيل في دليل المرحّل الحراري والمصهر وMPCB.

التيار الاسمي في اختيار الكابل والقاطع: ثلاثة أمثلة من HEM

يبدأ كل حساب في اللوحة بالتيار الاسمي عند 400 V المدوّن على لوحة البيانات. تُضبط الحماية الحرارية على هذه القيمة؛ أما مقطع الكابل فيُحدد إضافةً إلى ذلك بتيار الإقلاع وطول الخط وهبوط الجهد المقبول. ثلاثة أمثلة من طرازات HEM بسرعة 1500 دورة/دقيقة:

• 3 kW، 100L2-4 (230/400 V، نجمة): السرعة الاسمية 1450 دورة/دقيقة، والتيار الاسمي 6.02 A. ويكون ضبط المرحّل الحراري هذه القيمة مباشرةً.
• 7.5 kW، 132M-4 (400/690 V، مثلث): التيار عند 400 V وسرعة 1460 دورة/دقيقة هو 14.3 A. وإذا وُضع المرحّل الحراري في فرع اللف في لوحة نجمة-مثلث يكون الضبط نحو 14.3 × 0.58 ≈ 8.3 A.
• 75 kW، 280S-4 (400/690 V): السرعة الاسمية 1486 دورة/دقيقة، والتيار الاسمي 129 A. في هذه القدرة تحدد طريقة الإقلاع اختيار الكابل والقاطع مباشرةً؛ وفي دائرة نجمة-مثلث يمر في فرع اللف نحو 75 A.

هذه الطرازات الثلاثة أمثلة فقط؛ أما الاختيار الفعلي فيحدده حمل الآلة وسرعة الدوران المطلوبة وطريقة التركيب وبيئة التشغيل. تجد تيارات القدرات الأخرى في جدول التيارات، وجميع الطرازات في متجر المحركات الكهربائية، والفحوصات قبل أول تشغيل في قائمة التشغيل الأولي.

التغذية عبر المشغّل والخط أحادي الطور

إذا كان المحرك سيُغذّى عبر عاكس التردد فإن ضبط السرعة ممكن في سلسلتنا. وإذا كان سيُحمَّل بالحمل الكامل لفترة طويلة عند سرعة منخفضة فقد لا تكفي المروحة المثبتة على العمود فتُضاف مروحة مستقلة؛ وإذا كان الكابل بين المشغّل والمحرك طويلاً يُركّب مرشّح dv/dt أو مرشّح جيبي على المخرج. اذكر هاتين الحالتين في الطلب؛ والتفاصيل في سؤال الإنفرتر. وفي الأماكن التي لا يتوفر فيها إلا خط أحادي الطور 230 V يُنظر في سلسلتنا المحرك الكهربائي أحادي الطور أو في مدّ تغذية ثلاثية الطور إلى المنشأة.

بيانات الشبكة والآلة اللازمة لعرض السعر

لكي نقترح عليك محركاً باللف والتوصيل الصحيحين، أرسل إلينا الآلة التي سيديرها المحرك، والقدرة (kW) وسرعة الدوران (دورة/دقيقة) المطلوبتين، وجهد الشبكة وترددها في المنشأة، وطريقة بدء التشغيل التي تفكر فيها، ونوع التركيب، والكمية. تجد أيّ التصاميم ذات الأرجل والشفة والرأسية متاحة لكل هيكل في سؤال أشكال التركيب؛ ونتحقق من أبعاد الشفة والعمود معاً عند الطلب.

إذا كنت تشتريه بديلاً لمحرك قديم فيكفي إرسال صورة لوحة البيانات؛ إذ يُقرأ جهد اللف والتوصيل من لوحة البيانات أيضاً. للطرازات المتوفرة في المخزون تصفّح المتجر، وللأسعار المدرجة صفحة أسعار المحركات ثلاثية الطور؛ ولطلب عرض سعر راسلنا من صفحة التواصل.

الأسئلة الشائعة

هل يمكنني استخدام محركي القديم المكتوب على لوحة بياناته 380 V على خط 400 V؟

نعم. القيمتان تصفان الشبكة نفسها، إحداهما تسمية قديمة والأخرى حديثة، وتعمل المحركات دون مشكلات ضمن حدود التفاوت. والنقطة التي يجب الانتباه إليها هي أن يتم توصيل الأطراف وفق ما يقابل 400 V على لوحة البيانات.

هل يمكنني تشغيل محركي بقدرة 5.5 kW بمفتاح نجمة-مثلث؟

نعم. لأن لف طرازاتنا بقدرة 5.5 kW بجهد 400/690 V، يكون المحرك موصولاً مثلثاً في الوضع العادي على خط 400 V، ويمكن استخدام مفتاح نجمة-مثلث مع هذا المحرك. تُنزع القضبان وتُمدّ الأطراف الستة إلى اللوحة.

ماذا يحدث إذا وصلت محركاً بقدرة 2.2 kW مثلثاً على 400 V؟

طرازات هذه القدرة ذات لف بجهد 230/400 V. وفي توصيل المثلث يصل إلى كل لف جهد يعادل نحو 1.73 ضعف القيمة التصميمية؛ فيرتفع التيار بسرعة ويتلف اللف في وقت قصير. والتوصيل الصحيح على 400 V هو النجمة.

هل يغني مرحّل حماية الأطوار عن قاطع حماية المحرك؟

لا، فكلٌّ منهما يراقب عطلاً مختلفاً. مرحّل الأطوار يكشف الطور المنقطع والتتابع الخاطئ؛ أما MPCB أو المرحّل الحراري فيفصل عند الحمل الزائد وفق التيار الاسمي. وفي الأعمال الحرجة يضيف حساس PTC طبقة حماية ثالثة.