جهد ماكينة البلوك في الشرق الأوسط: 380 فولت أم غيره؟

جهد ماكينة البلوك في دول الشرق الأوسط بند في أول سطر من المواصفات لا في ملاحظات التركيب، لأن الماكينة تُبنى على أساس تغذية معيّنة ولا تُكيَّف عليها لاحقاً. ماكينات البلوك ومعدات التعبئة عندنا تخرج من المصنع موصولة على 380 فولت ثلاثي الطور و50 هرتز مع أرضي وقائي. ونشرة ماكينة التغليف الربطي تنص على ذلك صريحاً: 380 V / 3 ph / 50 Hz + PE بقدرة 2 kW.

الخطأ الذي نراه أكثر من غيره مشترٍ يتحقق من جهد شبكة المدينة لا من الجهد على أطراف محوّله هو، ولا يسأل عما سيبقى من الجهد لحظة بلوغ المكبس ذروة حمله. والأرقام الثلاثة قد تتباعد بما يكفي لتغيير الطلب. وفي ما يلي ما يفعله كل فارق بالماكينة، وما ترسله إلينا كي لا يُعاد بناء شيء في الموقع.

التغذية التي بُنيت عليها ماكيناتنا

نقطتان مرجعيتان من نشراتنا الفنية. ماكينة التغليف الربطي الانزلاقية مسجّلة على 380 V / 3 ph / 50 Hz + PE بقدرة مركّبة 2 kW. وماكينة التغليف الربطي الدوّارة العلوية مسجّلة على AC 380 V / 50 Hz بقدرة 3.1 kW ونحو 5 kVA إجمالاً، على 380 V 3P + N + PE، مع دائرة تحكم بجهد DC 24 V. وماكينات البلوك تتبع الاصطلاح نفسه: ثلاثي الطور مع أرضي، وجانب تحكم بجهد منخفض.

هذا الاصطلاح ليس تفضيلاً. إنه يثبّت أربعة أشياء معاً: ملف كل محرك في الماكينة، وجهد ملف كل كونتاكتور، ومأخذ الابتدائي في محوّل التحكم، وضبط كل مرحّل حماية من الحمل الزائد. غيّر التغذية يصبح أحد هذه الأربعة خاطئاً، وأيها يفشل أولاً يتوقف على بُعد موقعك عن 380 فولت.

ما يفعله موقع على 415 أو 440 فولت بلوحة 380 فولت

تغذية 415 أو 440 فولت قلّما تحرق ماكينة 380 فولت في اليوم الأول. إنها تشغّل اللوحة كلها أسخن قليلاً وأسرع قليلاً. ينخفض تيار المحرك قليلاً عند الحمل نفسه، فيصير مرحّل الحماية المضبوط على 380 فولت لا يحمي الملف بالطريقة التي ضُبط عليها، بينما يرى العزل جهد ذروة أعلى في كل دورة.

وجانب التحكم هو ما تُظهر حساباته بسهولة. إذا كان ابتدائي محوّل التحكم مأخوذاً على 380 فولت والموقع على 440 فولت، ارتفع كل جهد ثانوي بالنسبة نفسها، 440 مقسوماً على 380، أي نحو 16 بالمئة. فخط مصمّم ليقف عند 24 فولت مستمر يقف الآن قرب 28 فولت، وبطاقة مداخل المتحكم والكواشف وشاشة اللمس لم تُشترَ لذلك.

وفي الأمر مخرجان. محوّل خافض قبل لوحة الماكينة يحفظ الماكينة على 380 فولت ويصون الضمان، مقابل محوّل وفواقده ومساحة أرضية. أو تُعاد تقييم الماكينة في المصنع بملفات محركات 440 فولت وملفات كونتاكتورات 440 فولت ومحوّل مأخوذ على 440 فولت. والثاني أرخص في الحديد وأطول في مدة التسليم، وكلاهما يُحسم قبل تثبيت الطلب.

ماذا يفعل تردد 60 هرتز بالمحرك والمضخة؟

التردد هو النصف الأصعب. سرعة العمود تتبع تردد التغذية، فـ60 هرتز مقابل 50 هرتز زيادة الخُمس، أي 20 بالمئة. محرك رباعي الأقطاب يدور على 1,500 دورة في الدقيقة عند 50 هرتز يدور على 1,800 دورة في الدقيقة عند 60 هرتز. ويفقد الملف كذلك هامش عزمه، لأن 380 فولت على 60 هرتز فولتات أقل لكل هرتز.

مضخة الزيت الهيدروليكي إزاحية، فتصريفها يتبع سرعة العمود. عشرون بالمئة زيادة في السرعة عشرون بالمئة زيادة في الزيت كل دقيقة. فيُغلق المكبس أسرع مما وُقّتت له الدورة، ويبلغ منحدر الضغط ضبط 31.5 MPa أبكر، ويعمل صمام التنفيس أكثر. وتقصر الدورة عن 15 إلى 25 ثانية المذكورة، وهذا يبدو إنتاجاً مجانياً إلى أن يعجز القالب عن تصريف الهواء بهذه السرعة ويخرج البلوك بحواف مكسورة.

وجانب الاهتزاز يتبع الفيزياء نفسها. ماكينات البلوك عندنا تعمل على 3,800 إلى 4,500 اهتزازة في الدقيقة، وهذا الرقم تحدده سرعة محركات الاهتزاز. وعلى 60 هرتز تدور تلك المحركات أسرع بـ20 بالمئة، فلا بد من إعادة ضبط الأثقال اللامركزية، وإلا عملت الماكينة خارج نطاقها المصمّم وبدأت تحلّ مسامير قوالبها بنفسها. ماكينة 60 هرتز ماكينة بضبط لامركزي مختلف، لا الماكينة نفسها في مقبس آخر.

تحديد المولّد من 34.4 kW إلى 104 kW

حيث يعمل المصنع على مولّده، يُحدَّد المولّد من القدرة المركّبة لا من متوسط السحب. وفي ماكينات البلوك عندنا تمتد القدرة المركّبة من 34.4 kW إلى 104 kW، وبينهما 44.9 kW و48.9 kW و57.6 kW و69.1 kW، وتضيف الراصّة 3.0 kW أو 3.7 kW بحسب الطراز. وتضيف ماكينة التغليف 2 kW. وهذه أرقام تشغيل.

وتهمّ تصحيحتان. الأولى الكيلوفولت أمبير مقابل الكيلوواط. ماكينة التغليف الدوّارة العلوية تسحب 3.1 kW لكنها مسجّلة بنحو 5 kVA إجمالاً، ورقم الكيلوفولت أمبير هو ما يجب أن يحمله المولّد. والثانية تيار البدء، وهو أضعاف تيار التشغيل للثواني التي يستغرقها المحرك حتى يبلغ سرعته. والمولّد المقاس على القدرة المركّبة بالضبط يهبط جهده في كل بدء، ويرى المتحكم هذا الهبوط قبل المشغّل.

وللهبوط ثمن محدّد. تُلغى الدورة في منتصف الكبس، ويصير البلوك في القالب تالفاً، ولا بد من إخلاء الطبلية يدوياً قبل أن تعود الماكينة للبدء. والاحتياطي في المولّد مع منظّم سرعة ثابت ومنظّم جهد آلي أرخص من أسبوع من التالف.

لماذا تتعثر الماكينة في آخر الخط أولاً؟

هبوط الجهد على الخط يساوي التيار مضروباً في الطول مضروباً في مقاومة الموصل، ولا شيء آخر في المصنع يغيّر ذلك. عند 104 kW على خط ثلاثي 380 فولت يكون تيار التشغيل نحو 158 أمبير، أي 104,000 مقسومة على الجذر التربيعي لثلاثة مضروباً في 380، وهذا التيار يمر في كل متر من الكابل بين المحوّل والماكينة.

لذلك ترى الماكينة في الطرف البعيد جهداً أقل من الماكينة الملاصقة للوحة. محركاتها تسحب تياراً أكبر للعزم نفسه، ومرحّلات الحماية فيها أقرب إلى نقطة فصلها، وعند البدء هي الأبعد هبوطاً. وحين يتصل مصنع ليقول إن ماكينة واحدة تتعثر والبقية سليمة، فالسؤال الأول هو بُعدها عن المحوّل، والثاني هو ما يبدأ في اللحظة نفسها.

ويُغلق القائمة تعاقب الأطوار والحيادي والأرضي. المحرك الثلاثي يدور بالعكس إذا بدّل طوران، وعلى ماكينة البلوك يعني ذلك أن المضخة تدور في الاتجاه الخاطئ فلا تبني ضغطاً وقد تتلف في ثوانٍ، فالتعاقب يُفحص والمحرك مفصول قبل أول بدء. والحيادي ليس اختيارياً في معدة مواصفتها 3P + N + PE، لأن دائرة التحكم وتغذية التيار المستمر مأخوذتان من مأخذ أحادي الطور. والأرضي هو المسار الوحيد الذي يهم عند تلف ملف.

أي خمسة أرقام يجب أن تصلنا قبل بدء الإنتاج؟

أرسل هذه الخمسة وتُبنى الماكينة لموقعك. وإن تركتها إلى التركيب فالإصلاح محوّل أو إعادة لف أو لوحة جديدة، وكلها تكلف أكثر بعد شحن الماكينة مما لو حُسبت قبل بنائها.

• جهد الموقع، مقيساً على الأطراف التي ستُوصل عليها الماكينة، لا الرقم الاسمي في فاتورة الكهرباء.
• تردد التغذية، 50 هرتز أو 60 هرتز، مؤكداً من الشبكة أو من لوحة بيانات المولّد.
• عدد الأطوار، وهل الحيادي متاح عند نقطة التوصيل.
• قدرة المولّد بالكيلوفولت أمبير، وأكبر محرك عليه أن يبدئه، إن كان المصنع يعمل على مولّده.
• المسافة بالأمتار من المحوّل أو المولّد إلى موضع الماكينة، مقيسة على مسار الكابل.