أخبار

عند شراء مكبس هيدروليكي كبير، أو آلة قص الخردة، أو آلة القص العملاقة، أو آلة إعادة تدوير المعادن، فإن تحديد السعة والطراز الصحيحين ليس سوى جزء من المشروع. هناك سؤال واحد يمكن أن يحدد ما إذا كان من الممكن بالفعل تشغيل المعدات بنجاح: هل يمكن لنظام الطاقة الحالي في المصنع أن يدعمها؟

في ساحات الخردة ومصانع الصلب والمسابك ومرافق إعادة التدوير، يركز المشترون بشكل طبيعي أولاً على متطلبات الإنتاج:

"كم طنًا في الساعة يمكن للآلة معالجته؟"

"ما هي قوة القطع أو الضغط التي نحتاجها؟"

"ما هي قوة المحرك المثبتة؟"

ومع ذلك، قبل الانتهاء من مواصفات المعدات، هناك سؤال آخر يستحق نفس القدر من الاهتمام:

ما مقدار القدرة الكهربائية المتوفرة فعليًا في موقع التركيب؟

إذا تم اكتشاف ذلك فقط بعد تصنيع الجهاز - أو ما هو أسوأ من ذلك، بعد وصوله إلى المصنع - فقد يواجه المشتري ترقيات المحولات، والكابلات الأكبر، وتعديلات المفاتيح الكهربائية، وتأخيرات في التشغيل.

لماذا معرفة "400 فولت، 50 هرتز" ليست كافية

المواصفات الكهربائية الشائعة المقدمة أثناء الاستفسار الدولي عن المعدات هي:

400 فولت / 50 هرتز / 3 مراحل

هذه المعلومات ضرورية، ولكن بالنسبة للآلات التي تستخدم عشرات أو مئات الكيلووات من قوة المحرك المثبتة، لا يكفي تحديد ما إذا كان المصنع يمكنه تشغيل المعدات.

يجب على المشترين والموردين التمييز بين العديد من المعلمات الكهربائية.

يحدد الجهد (V) التصنيف الكهربائي المطلوب للمحركات والمكونات الكهربائية.

يؤثر التردد (هرتز) - عادة 50 هرتز أو 60 هرتز - على اختيار المحرك والنظام الكهربائي.

المرحلة عادة ما تكون ثلاثية الطور للمعدات الهيدروليكية الصناعية الثقيلة.

ولكن هناك سؤال آخر يتم التغاضي عنه في كثير من الأحيان:

ما هو الحد الأقصى للتيار الوارد المتاح، وما هي سعة المحولات الاحتياطية التي يمتلكها المصنع بالفعل؟

قد يكون لدى مصنعين كهرباء 400 فولت/50 هرتز/ثلاثية الطور بينما يتمتع كل منهما بقدرات مختلفة تمامًا لتشغيل نفس الآلة.

قد يكون لدى المرء قدرة محولات احتياطية كبيرة. وفي منشأة أخرى، قد تستهلك خطوط الإنتاج والضواغط والرافعات والآلات الأخرى الموجودة بالفعل معظم الطاقة المتاحة.

لذلك:

لا يعني الجهد الصحيح تلقائيًا سعة طاقة كافية.

المشكلة الخفية: بدء تشغيل محرك كبير

تستخدم معدات إعادة التدوير الهيدروليكية الكبيرة عادةً محركات حثية ثلاثية الطور عالية الطاقة لتشغيل المضخات الهيدروليكية.

يصف المحرك المقدر بـ 37 كيلو واط أو 55 كيلو واط أو 75 كيلو واط حالة التشغيل المقدرة له. لا يروي القصة الكاملة لما يحدث أثناء بدء التشغيل.

يمكن للمحركات الكبيرة أن تسحب عدة أضعاف تيارها المقنن أثناء البدء. وتشير شنايدر إلكتريك إلى أن المحركات الكبيرة التي يتم تشغيلها مباشرة عبر الإنترنت يمكن أن تسحب ما يقرب من خمسة إلى سبعة أضعاف التيار المقنن، مما قد يتسبب في انخفاض كبير في الجهد عند توصيلها بشبكة كهربائية ضعيفة نسبيًا.

وهذا ما يفسر الموقف الذي يمكن أن يكون مربكًا للمشترين:

قد يكون لدى المصنع طاقة كافية لتشغيل الجهاز بعد بدء التشغيل، لكنه لا يزال يواجه صعوبة في تشغيله.

تشمل الأعراض المحتملة الرحلات المزعجة للقواطع، والتسارع غير الناجح للمحرك، وانخفاض الجهد، واضطرابات المعدات الأخرى، ورحلات الحماية، وعزم الدوران غير الكافي لبدء التشغيل.

تصميم الكابل مهم أيضًا. تؤدي كابلات المحرك الطويلة إلى انخفاض الجهد، ويمكن أن يؤثر الانخفاض المفرط في الجهد على الاستهلاك الحالي وعزم دوران المحرك المتاح.

خطأ شائع: "الآلة بها محركات بقدرة 110 كيلووات، لذلك نحتاج إلى 110 كيلووات فقط"

لا ينبغي التعامل مع التحجيم الكهربائي بهذه الطريقة.

فكر في آلة إعادة التدوير المجهزة بمحركين بقوة 55 كيلو وات، مما يوفر 110 كيلو وات من إجمالي قوة المحرك المركبة.

ببساطة حساب:

55 كيلو واط × 2 = 110 كيلو واط

لا يثبت أن البنية التحتية الكهربائية الحالية كافية.

يجب أن يأخذ التقييم الهندسي أيضًا في الاعتبار ما إذا كانت المحركات تبدأ في وقت واحد أو بالتتابع، وطريقة البدء، وتيار المحرك المقدر، وتيار البدء المسموح به، والأحمال الموجودة على المحول، والقدرة الاحتياطية للمحول، وطول الكابل، وانخفاض الجهد الذي يمكن أن تتحمله المنشأة.

بمعنى آخر، يجب تقييم النظام الكهربائي كنظام - وليس فقط من خلال قراءة رقم كيلوواط الموجود في عرض الأسعار.

ماذا لو لم يكن لدى المصنع القدرة الكهربائية الكافية؟

عدم كفاية القدرات لا يعني بالضرورة أنه يجب إلغاء المشروع.

النقطة المهمة هي تحديد القيد قبل بدء التصنيع.

الخيار 1: مراجعة طريقة تشغيل المحرك

اعتمادًا على خصائص الماكينة والحمل، يمكن النظر في بدء تشغيل ستار دلتا أو مشغلات التشغيل الناعمة أو محركات التردد المتغير.

يمكن للمشغل الناعم أن يقلل الضغط الكهربائي أثناء التسارع، بينما يتحكم VFD في كل من الجهد والتردد لتوفير تسارع أكثر تحكمًا.

يوضح تحليل شنايدر إلكتريك لبدء التشغيل بمحرك كبير أن DOL وبدء التشغيل الناعم منخفض الجهد وبدء تشغيل VFD يمكن أن ينتجوا تيارات بدء مختلفة تمامًا وانخفاضات الجهد المقابلة.

ومع ذلك، هناك قيد مهم:

لا يمكن لبادئ التشغيل الناعم أو VFD إنشاء قدرة كهربائية لا يمتلكها المصنع.

قد يقلل ذلك من الطلب على بدء التشغيل، ولكن إذا كانت سعة المحولات المتاحة غير كافية حتى أثناء التشغيل العادي للآلة، فإن تغيير طريقة البدء وحده لن يحل المشكلة الأساسية.

الخيار 2: تشغيل المحركات الكبيرة بالتتابع

بالنسبة للآلات المجهزة بمحركات رئيسية متعددة، قد تقوم الشركة المصنعة بتقييم ما إذا كان البدء المتسلسل ممكنًا من الناحية الفنية:

يبدأ المحرك 1 ويستقر ← يبدأ المحرك 2

وهذا يمكن أن يمنع حدوث قمم تيار البداية المتعددة في نفس اللحظة بالضبط.

ومع ذلك، يجب تقييم ذلك وفقًا للنظام الهيدروليكي ومنطق التشغيل. يجب على المشترين عدم تعديل تسلسل البداية بشكل مستقل بعد التثبيت.

الخيار 3: ترقية المحول أو نظام التوزيع

إذا كان طلب التشغيل العادي قريبًا بالفعل من السعة المتاحة للمنشأة أو أعلى منها، فقد يتضمن الحل العملي زيادة سعة المحولات، أو تركيب محول مخصص، أو ترقية وحدة التغذية أو المفاتيح الكهربائية أو الكابلات الواردة.

يجب أن يشمل هذا العمل عادةً مهندسًا كهربائيًا محليًا مؤهلًا لأن ظروف المرافق ومتطلبات الحماية ومستويات الدائرة القصيرة واللوائح الكهربائية المحلية تختلف بين المشاريع.

الخيار 4: إعادة تصميم المعدات وفقًا للإمدادات المتاحة

عندما تكون ترقية شبكة المصنع باهظة التكلفة، يمكن للمشتري توفير الحد الأقصى من التيار المتاح للشركة المصنعة للآلة والبحث عن تكوين بديل.

قد تتضمن التغييرات المحتملة مجموعة مختلفة من المحركات، أو تسلسل بدء محسّن، أو طريقة بدء بديلة، أو هدف إنتاج منقح، أو توزيع الأحمال عبر إمدادات كهربائية منفصلة.

لكن يجب على المشترين توخي الحذر بشأن حل واحد بسيط على ما يبدو:

تقليل قوة المحرك فقط لتلبية حد التيار الوارد مع توقع نفس أداء الإنتاج تمامًا.

في الآلة الهيدروليكية، تكون قوة المحرك وتدفق المضخة والضغط الهيدروليكي وزمن الدورة والقدرة الإنتاجية مترابطة. قد يؤدي خفض طاقة محرك الأقراص المتوفرة إلى تقليل سرعة التشغيل أو منع الجهاز من الوصول إلى أداء التصميم الأصلي.

يجب على المشترين تقديم المعلومات الكهربائية قبل الطلب

تتضمن قائمة المراجعة الكهربائية المفيدة قبل الشراء ما يلي:

إذا كان التيار الوارد المتاح غير معروف، فيمكن للمشتري أن يطلب من كهربائي محلي فحص القاطع الرئيسي ولوحة المحول وأحمال المنشأة الحالية، ثم مشاركة المواصفات أو الصور ذات الصلة مع مورد المعدات.

لماذا يجب أن تحدث هذه المناقشة قبل التصنيع

بالنسبة للآلات الصناعية الثقيلة، فإن تكييف النظام الكهربائي لا يقتصر على مجرد "تغيير القابس".

يمكن أن تؤثر ظروف الجهد والتردد وطاقة الموقع المختلفة على المحركات والكابينة الكهربائية والقواطع والموصلات والمشغلات الناعمة أو VFDs وحجم الكابلات واستراتيجية الحماية وتصميم التحكم.

كلما تم اكتشاف عدم التطابق في وقت لاحق، كلما أصبح الأمر أكثر تكلفة.

يتيح العثور على المشكلة أثناء التقييم الفني للمشتري مقارنة تكلفة ترقية البنية التحتية الكهربائية للمنشأة مقابل التكلفة وآثار الأداء المترتبة على تعديل تكوين الماكينة.

إن العثور على نفس المشكلة بعد وصول المعدات يمكن أن يعني تأخيرات في التثبيت، وأعمال هندسية إضافية وتعطيل جدول الإنتاج الخاص بالمشتري.

توصية عملية للمشترين

قبل أن تقوم بطلب آلة إعادة تدوير الخردة المعدنية، أو آلة القص الهيدروليكية، أو آلة القص العملاقة، أو آلة ضغط القوالب أو آلة إعادة تدوير المعادن الكبيرة، لا تتوقف عند السؤال التالي:

"كم كيلووات تحتاج هذه الآلة؟"

اطرح السؤال الأكثر فائدة:

"هل يمكن لهذه الآلة أن تبدأ بأمان وتعمل بشكل مستمر مع القدرة الكهربائية المتوفرة حاليًا في مصنعنا؟"

قبل التوقيع على الطلب، يجب على مورد الماكينة والمهندس الكهربائي المحلي للمشتري التحقق بشكل مثالي من جهد الإمداد والتردد وتيار التشغيل المقدر وطريقة البدء وتيار البدء المتوقع وسعة المحولات وأحمال المنشأة الحالية.

بالنسبة لمشروع صناعي كبير، فإن المشكلة الكهربائية الأقل تكلفة هي تلك التي تم اكتشافها قبل بناء الآلة.