تُستخدم المحركات الكهربائية على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي الحديث. وتتطور أنواعها وأشكالها ومستويات جهدها باستمرار. فيما يلي شرح موجز لأسباب تشغيلها أحادي الطور والتدابير الوقائية.
تصنيف المحركات
يمكن تقسيم المحركات الكهربائية إلى محركات تيار مستمر، ومحركات غير متزامنة، ومحركات متزامنة، وذلك وفقًا لبنيتها ومبادئ عملها المختلفة. وتنقسم المحركات المتزامنة بدورها إلى محركات متزامنة ذات مغناطيس دائم، ومحركات متزامنة ذات ممانعة مغناطيسية، ومحركات متزامنة ذات تخلف مغناطيسي. أما المحركات غير المتزامنة، فتنقسم إلى محركات حثية ومحركات تيار متردد ذات مبدل. وتنقسم المحركات الحثية بدورها إلى محركات غير متزامنة ثلاثية الطور، ومحركات غير متزامنة أحادية الطور، ومحركات غير متزامنة ذات أقطاب مظللة. وتنقسم محركات التيار المتردد ذات المبدل بدورها إلى محركات توالي أحادية الطور.محركات التيار المتردد والتيار المستمر ثنائية الغرض ومحركات التنافر.
المخاطر الناجمة عن تشغيل المحركات غير المتزامنة ثلاثية الأطوار بطور واحد
توجد طريقتان لتوصيل المحركات غير المتزامنة ثلاثية الأطوار: التوصيل على شكل نجمة (Y) والتوصيل على شكل مثلث (Δ). عند تشغيل محرك موصول على شكل نجمة (Y) في طور واحد، يكون التيار في الطور المفصول صفرًا، بينما تصبح تيارات الطورين الآخرين تيارات خطية. في الوقت نفسه، يتسبب ذلك في انحراف نقطة الصفر، وبالتالي يرتفع جهد الطور.
عند فصل المحرك ذي التوصيلات من النوع دلتا داخليًا، يتحول توصيله إلى النوع V تحت تأثير مصدر الطاقة ثلاثي الأطوار، ويزداد التيار ثنائي الطور بمقدار 1.5 مرة. أما عند فصل المحرك ذي التوصيلات من النوع دلتا خارجيًا، فيكون ذلك مكافئًا لتوصيل ملفات الطورين على التوالي وتوصيل المجموعة الثالثة من الملفات على التوازي بين جهدي الخطين.اللفائفيبقى التيار الموصول على التوالي دون تغيير. سيزداد التيار الإضافي للمجموعة الثالثة بمقدار 1.5 مرة.
باختصار، عندما يعمل المحرك بطور واحد، يزداد تيار ملفاته بسرعة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الملفات والهيكل المعدني بسرعة، وبالتالي احتراق عازل الملفات ثم احتراق ملفات المحرك، الأمر الذي يؤثر على سير العمليات الإنتاجية. وإذا لم تكن بيئة العمل مناسبة، فسيتراكم في البيئة المحيطة مواد قابلة للاشتعال، مما قد يتسبب بسهولة في نشوب حرائق وعواقب وخيمة.
أسباب تشغيل المحرك أحادي الطور والتدابير الوقائية
١. عند تعذر بدء تشغيل المحرك، وظهور صوت طنين، وارتفاع درجة حرارة الغلاف أو انخفاض السرعة بشكل ملحوظ أثناء التشغيل، مع ازدياد ارتفاع درجة الحرارة، يجب فصل التيار الكهربائي فورًا والبحث بدقة عن سبب العطل. يجب تحديد ما إذا كانت الحالة المذكورة أعلاه ناتجة عن نقص في الطور.
٢. عندما يكون سلك الطاقة الرئيسي للدائرة الكهربائية رقيقًا جدًا أو يتعرض لتلف خارجي، فإن التيار ثلاثي الأطوار للمحرك سيؤدي إلى تشغيله بطور واحد نتيجة احتراق أحد الأطوار أو تعرضه لقوة خارجية. تبلغ سعة التيار الآمنة لسلك الطاقة الرئيسي للمحرك من ١.٥ إلى ٢.٥ ضعف التيار المقنن للمحرك، وترتبط هذه السعة ارتباطًا وثيقًا بطريقة مد السلك. خاصةً عند موازاته أو تقاطعه مع أنابيب التدفئة، يجب أن تكون المسافة بينهما أكبر من ٥٠ سم. يمكن التحقق من سعة التيار الآمنة لسلك الطاقة، القادر على العمل لفترة طويلة عند ارتفاع درجة الحرارة إلى ٧٠ درجة مئوية، بالرجوع إلى دليل فني الكهرباء. وفقًا للتجارب السابقة، تبلغ سعة التيار الآمنة لأسلاك النحاس ٦ أمبير لكل مليمتر مربع، بينما تبلغ سعة التيار الآمنة لأسلاك الألومنيوم ٤ أمبير لكل مليمتر مربع. بالإضافة إلى ذلك، يُنصح باستخدام وصلات انتقالية بين النحاس والألومنيوم عند توصيل أسلاك النحاس والألومنيوم، وذلك لتجنب الأكسدة بينهما وتأثيرها على مقاومة الوصلة.
3. قد يؤدي التكوين غير الصحيح لمفتاح الهواء أو مانع التسرب إلى تشغيل المحرك بطور واحد. إذا كان تكوين مفتاح الهواء صغيرًا جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى ارتفاع تيار مصدر الطاقة بشكل كبير، مما يتسبب في احتراق نقاط التلامس الداخلية لمفتاح الهواء، وبالتالي زيادة مقاومة التلامس بين الأطوار، مما يؤدي إلى تشغيل المحرك بطور واحد. يجب أن يكون التيار المقنن لمفتاح الهواء من 1.5 إلى 2.5 ضعف التيار المقنن للمحرك. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراقبة مفتاح الهواء أثناء تشغيل المحرك للتأكد من عدم صغر حجمه، أو وجود مشكلة في جودته، وفي هذه الحالة يجب استبداله بمفتاح هواء مناسب.
4. انقطع سلك التوصيل بين مكونات لوحة التحكم، مما قد يتسبب في تشغيل المحرك بطور واحد. وفيما يلي أسباب انقطاع سلك التوصيل:
١- سلك التوصيل رقيق جدًا، مما قد يؤدي إلى احتراقه عند زيادة تيار الحمل الزائد للمحرك. ٢- ضعف توصيل الموصلات في طرفي سلك التوصيل، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة السلك واحتراقه. ٣- قد يكون هناك تلف ناتج عن حيوانات صغيرة، مثل الفئران التي تتسلل بين السلكين، مما يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي بينهما واحتراق سلك التوصيل. الحل: قبل بدء كل عملية، يجب فتح لوحة التحكم والتحقق بعناية من لون كل سلك توصيل، والتأكد من عدم وجود علامات احتراق على غلاف العزل. يجب اختيار سلك الطاقة المناسب لتيار حمل المحرك، وتوصيل الموصلات وفقًا لمتطلبات العملية.
الخاتمة
في مجال الإنشاءات، يجب علينا الالتزام التام بمواصفات عمليات البناء المختلفة لضمان جودة التركيب. كما أن الصيانة الدورية لمختلف المعدات والفحص والإصلاح المنتظم أثناء التشغيل من شأنهما تجنب الخسائر والمخاطر غير الضرورية الناجمة عن تشغيل المحرك بطور واحد.
تاريخ النشر: 30 مايو 2024