س1 ما هو المحرك ذو الجهد المنخفض وقوة عالية؟
جهد منخفض محركات عالية الطاقة تشير إلى محركات ذات جهد مُصنّف منخفض (أقل من 1000 فولت، عادةً 380 فولت أو 220 فولت) ولكن ذات قدرة خرج عالية. يتميز هذا النوع من المحركات عادةً بقدرات تحويل طاقة فعّالة، ويمكنه توفير دعم قوي للطاقة. مع ضمان الاستقرار، يُمكنه تلبية متطلبات الطاقة للمعدات عالية القدرة. بالمقارنة مع محركات الجهد العالي، تتميز محركات الجهد المنخفض عالية القدرة بأمان أكبر، وتكاليف تصنيع أقل، وحجم أصغر، وسهولة في التركيب والصيانة.
س2 ما هي الأنواع الرئيسية للمحركات ذات الجهد المنخفض والقدرة العالية؟
تنقسم محركات الجهد المنخفض عالية القدرة بشكل رئيسي إلى نوعين: محركات التردد الصناعي ومحركات التردد المتغير. محركات التردد الصناعي منخفضة القدرة منخفضة الجهد هي محركات عالية القدرة منخفضة الجهد بتردد مُصنّف 50 أو 60 هرتز. تُستخدم بشكل رئيسي في الحالات التي تتحمل أحمال القصور الذاتي العالية وعمليات التشغيل والإيقاف المتكررة، وتلبي احتياجات العمليات المستمرة عالية الكثافة؛ محركات التردد المتغير منخفضة القدرة عالية الجهد هي محركات بنطاق تردد يتراوح بين 0 و50 هرتز أو أعلى، تدعم تنظيم السرعة واسع النطاق، وتُستخدم بشكل رئيسي في الحالات التي تتطلب تنظيم السرعة بتردد متغير.
في العقد الماضي، وسّع التطور السريع لتكنولوجيا تنظيم سرعة التيار المتردد نطاق استخدام محركات التردد المتغير عالية القدرة ومنخفضة الجهد. وتتفوق محركات تنظيم سرعة التردد المتغير على محركات التردد الصناعية من حيث نطاق تحويل التردد، والاستجابة الديناميكية، ودقة تنظيم السرعة، وعزم الدوران منخفض التردد، وتعويض الانزلاق، والتحكم الذكي، وكفاءة العمل، كما أن تطورها أسرع.
س3 ما هي خصائص ومزايا المحركات ذات الجهد المنخفض والقدرة العالية؟
١. تتميز المحركات منخفضة الجهد وعالية القدرة بهياكل صغيرة، وبنية مدمجة، وكثافة طاقة أعلى. عادةً، تستخدم المحركات العادية بقدرة ٣٥٥ كيلوواط، و٤٠٠ كيلوواط، و٤٥٠ كيلوواط، جميعها أحجام إطارات ٤٠٠. في حال استخدام محركات منخفضة الجهد وعالية القدرة، يمكن تقليل حجم الإطار إلى ٣٥٥ لتلبية المتطلبات.
2. المحركات ذات الجهد المنخفض والقدرة العالية خفيفة الوزن نسبيًا: خذ محرك 355 كيلو وات - 2 كمثال: وزن النحاس والألمنيوم والفولاذ السيليكوني أقل بنسبة 6% من وزن المحركات العادية، وتكلفة المواد الخام منخفضة نسبيًا.
3. محركات التردد المتغير عالية القدرة منخفضة الجهد أرخص: إن هيكل ومخطط كهرومغناطيسي لمحركات تنظيم السرعة عالية القدرة منخفضة الجهد متماثلان تقريبًا مع محركات التردد الصناعي، ولكن هيكل غطاء الطرف العازل للطرف الممتد غير العمودي لمحركات الجهد المنخفض عالية القدرة محركات تنظيم السرعة ذات التردد المتغير يمكن تقليل المواصفات، وتقلل تكلفة المواد بنحو 3% مقارنة بمحركات التردد الصناعية.
س4 ما هي متطلبات كفاءة الطاقة للمحركات ذات الجهد المنخفض وعالية القدرة؟
وفقًا للمعيار GB 18613-2020 "قيم حدود كفاءة الطاقة ودرجات كفاءة الطاقة للمحركات الكهربائية": يُطبق جهد مُصنّف أقل من 1000 فولت، ومصدر طاقة تيار متردد ثلاثي الطور بتردد 50 هرتز، وقدرة مُصنّفة تتراوح بين 120 وات و1000 كيلوواط. ولذلك، تُلبي كفاءة الطاقة لمعظم المحركات منخفضة الجهد وعالية القدرة متطلبات هذا المعيار. في السنوات الأخيرة، ازدادت نسبة المحركات منخفضة الجهد وعالية القدرة التي اجتازت شهادتي كفاءة الطاقة من المستوى الأول (IE5) والمستوى الثاني (IE4)، مما يُلبي احتياجات التحول الصناعي نحو توفير الطاقة في إطار هدف "الكربون المزدوج"، ويحظى بشهرة سوقية أوسع.
س5 ما هي التطبيقات الرئيسية للمحركات ذات الجهد المنخفض والقدرة العالية؟
تُستخدم المحركات منخفضة الجهد وعالية القدرة على نطاق واسع في مجالات استهلاك الطاقة العالية، مثل الصلب، والبترول، والبتروكيماويات، والأسمنت، والتعدين، والكهرباء، وترشيد استهلاك المياه، وآلات النسيج، نظرًا لكفاءتها العالية في استهلاك الطاقة، وتوفيرها للطاقة، وخفضها للانبعاثات، وثبات تشغيلها، وموثوقيتها العالية، وسهولة صيانتها، وانخفاض تكلفتها. تتميز هذه المجالات ببيئات تشغيل قاسية، وكثافة تشغيل عالية، ودقة تنظيم عالية للسرعة، ومتطلبات أعلى للمحركات. وقد حظيت المحركات منخفضة الجهد وعالية القدرة بشعبية واسعة في العديد من الصناعات، بفضل موثوقيتها العالية، وسهولة صيانتها، وانخفاض تكلفتها. وتختلف تطبيقات المحركات منخفضة الجهد وعالية القدرة اختلافًا طفيفًا باختلاف أنواعها:
1. الجهد المنخفض والطاقة العالية محركات التردد الصناعية تُستخدم بشكل أساسي في معدات الرفع ومعدات النقل في مجال التعدين، ومعدات الدرفلة في المجال المعدني، وما إلى ذلك، لأنها يمكنها تحمل أحمال القصور الذاتي العالية والتوقف والبدء المتكرر، مما يلبي احتياجات التشغيل المستمر عالي الكثافة.
٢. تُستخدم محركات التردد المتغير منخفضة الجهد وعالية القدرة بشكل رئيسي في الحالات التي تتطلب تنظيم السرعة بتردد متغير. ولأنها تدعم تنظيم السرعة واسع النطاق، فإنها تُستخدم بشكل رئيسي في الضواغط الصناعية، ومضخات المياه الصناعية الكبيرة، ومنافخ أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي، وغيرها. وتتميز محركات التردد المتغير بمزايا الاستجابة الديناميكية السريعة، ودقة تنظيم السرعة العالية، والقدرة العالية على تحمل الحمل الزائد، والقوة الميكانيكية العالية، ووظائف الحماية الكاملة، والموثوقية العالية، وسهولة التشغيل. كما أنها شائعة الاستخدام في صناعات مثل الصلب، والمعادن، والتعدين، والبترول، والمنسوجات، والآلات، والكهرباء، ولها فوائد اجتماعية واقتصادية كبيرة.
تتميز محركات التردد الصناعية منخفضة الجهد وعالية الطاقة، التي تنتجها شركة تشينغداو إنينغ موتور المحدودة، بمظهرها الجميل، وبنيتها المدمجة، ووزنها الخفيف، وكفاءتها العالية، وتوفيرها للطاقة، وانخفاض ضوضاءها، وانخفاض اهتزازاتها، وموثوقيتها العالية، وعمرها الافتراضي الطويل، وسهولة تركيبها وصيانتها. تُستخدم هذه المحركات على نطاق واسع في قطاع البتروكيماويات. تُستخدم محركات تنظيم السرعة ذات التردد المتغير منخفضة الجهد وعالية الطاقة بشكل رئيسي لتشغيل مطاحن الدرفلة، وآلات التجعيد، وآلات التسوية، وآلات القص، والمراوح، ومضخات المياه، وغيرها من المعدات في مصانع الصلب. في السنوات الأخيرة، ومع تزايد عدد مشاريع تحويل أو توطين مصانع الصلب، ازداد الطلب على استبدال محركات تنظيم السرعة ذات التردد المتغير عالية الطاقة ومنخفضة الجهد المستوردة، مثل سيمنز وABB، ويشهد حجم الطلب اتجاهًا متزايدًا عامًا بعد عام.
باختصار، زادت نسبة المحركات ذات الجهد المنخفض وعالية القدرة في محركات الطاقة المتوسطة والكبيرة في بلدي سنة بعد سنة، مع التطور السريع والتطبيق الواسع، كما زاد الاهتمام بها بسرعة؛ وفي الوقت نفسه، عزز دعم الدولة وإعاناتها للمحركات عالية الكفاءة أيضًا تطوير المحركات ذات الجهد المنخفض وعالية القدرة؛ في المستقبل، ستلعب المحركات ذات الجهد المنخفض وعالية القدرة دورًا أكثر أهمية في التنمية الصناعية في بلدي وستساهم في التنمية عالية الجودة في بلدي من خلال التكرارات التكنولوجية المستمرة وتحسين كفاءة طاقة المحرك، بما يتماشى مع الأهداف الاستراتيجية "الكربون المزدوج" للبلاد.
