إذا سبق لك أن نظرت إلى لوحة البيانات Plaque Signalétique الموجودة على محرك كهربائي، فمن المحتمل أنك وجدت مجموعة من الرموز والأرقام مثل:
kW – V – A – Hz – rpm – cos φ – IP – Δ/Y – S1 – Cl.F
لكن ماذا تعني هذه المعلومات؟ وهل يمكن الاعتماد عليها لاختيار القاطع الكهربائي، الكابل، وطريقة توصيل المحرك؟
في هذا المقال من Noutrelec سنشرح لك أهم المعلومات الموجودة على لوحة بيانات المحرك الكهربائي بطريقة بسيطة وعملية، مع أمثلة تساعدك على فهم أي محرك أمامك.
1. ما هي Plaque Signalétique؟
Plaque Signalétique أو لوحة البيانات هي بمثابة البطاقة التعريفية للمحرك الكهربائي.
تكون مثبتة عادةً على جسم المحرك، وتحتوي على المعلومات الأساسية التي يحتاجها الكهربائي أو التقني من أجل:
- معرفة قدرة المحرك.
- معرفة الجهد الكهربائي المناسب.
- معرفة التيار الاسمي.
- معرفة سرعة الدوران.
- معرفة التردد.
- معرفة طريقة التوصيل نجمة أو مثلث.
- معرفة درجة حماية المحرك.
- معرفة فئة العزل.
- معرفة نظام تشغيل المحرك.
- معرفة كفاءة المحرك ومعامل القدرة في بعض النماذج.
مهم: لا يكفي الاعتماد على القدرة kW وحدها عند تركيب محرك. يجب قراءة اللوحة كاملة، لأن الجهد، التيار، طريقة التوصيل، التردد وظروف التشغيل كلها مهمة.
2. مثال على لوحة بيانات محرك كهربائي
عادةً يمكن أن تجد على اللوحة معلومات مشابهة لهذه:
3 kW – 230/400 V – 11/6.4 A – 50 Hz – 1420 rpm – cos φ 0.82 – IP55 – S1 – Cl.F – Δ/Y
سنشرح الآن معنى كل واحدة منها.
3. P – Puissance – قدرة المحرك
يرمز إلى القدرة غالبًا بالحرف:
P
وتُكتب عادةً بوحدة:
kW – Kilowatt
وقد تجدها أيضًا بوحدة:
HP – Horse Power
مثال:
P = 3 kW
أي أن القدرة الاسمية للمحرك هي 3 كيلوواط.
وبالنسبة للتحويل التقريبي:
1 HP ≈ 0.746 kW
لذلك:
3 kW ≈ 4 HP
ماذا تعني القدرة؟
القدرة الاسمية تعطي فكرة عن قدرة المحرك على تشغيل الحمل الميكانيكي، مثل:
- مضخة ماء.
- مروحة.
- ضاغط.
- آلة صناعية.
- سير ناقل.
- ماكينة.
لكن لا يجب اختيار المحرك بالقدرة فقط؛ يجب التأكد أيضًا من العزم، السرعة، ظروف التشغيل وطبيعة الحمل.
4. U / V – Tension – الجهد الكهربائي
يرمز للجهد بالحرف:
U
ووحدته:
V – Volt
مثال:
230/400 V
هذه المعلومة مهمة جدًا لأنها مرتبطة بطريقة توصيل ملفات المحرك.
إذا كانت اللوحة مكتوبًا عليها:
230/400 V Δ/Y
فهذا يعني عادةً:
- عند 230 V يتم توصيل الملفات مثلث Δ.
- عند 400 V يتم توصيل الملفات نجمة Y.
وهذه من أهم المعلومات التي يجب الانتباه إليها عند توصيل محرك ثلاثي الطور.
مثال عملي
محرك مكتوب عليه:
230/400 V Δ/Y
والشبكة المتوفرة لدينا هي:
400 V ثلاثية الطور
إذن التوصيل المناسب عادةً هو:
Y – نجمة
أما توصيله على شكل Δ – مثلث على شبكة 400 V، فيمكن أن يسبب زيادة كبيرة في الجهد على ملفات المحرك وارتفاع التيار والحرارة، وقد يؤدي إلى تلفه.
تنبيه: لا تعتمد على لون الأسلاك أو التخمين. يجب دائمًا قراءة لوحة المحرك ومخطط التوصيل.
5. I / A – Courant – التيار الاسمي
يرمز للتيار بالحرف:
I
ووحدته:
A – Ampère
مثال:
I = 6.4 A
هذا يعني أن المحرك يسحب حوالي 6.4 أمبير عند ظروفه الاسمية المحددة على اللوحة.
وتعتبر هذه القيمة مهمة جدًا عند تصميم دائرة التغذية والحماية.
تساعدنا بيانات التيار في تحديد:
- الحماية المناسبة للمحرك.
- الكونتاكتور المناسب.
- الريليه الحراري.
- مقطع الكابل بعد حسابات التركيب.
- قدرة بعض مكونات دائرة التحكم.
هل نختار القاطع بإضافة 25% إلى تيار المحرك؟
ليس بهذه الطريقة بشكل ثابت.
اختيار حماية المحرك لا يعتمد فقط على قاعدة:
I × 1.25
بل يعتمد على نوع الحماية، تيار الإقلاع، طريقة التشغيل، نوع المحرك، الكابل، ظروف التركيب ومتطلبات الشركة المصنعة والمعايير الكهربائية المعمول بها.
ولهذا يجب التفريق بين:
حماية المحرك من الحمل الزائد
و
الحماية من القصر الكهربائي.
يمكنك إطلاع على أدوات الحساب لحساب التيار والحماية من الحمل الزائد .
إضغط هنا :
6. n / rpm – Vitesse – سرعة الدوران
يرمز للسرعة غالبًا بـ:
n
وتُقاس بـ:
rpm – Revolutions Per Minute
أي:
دورة في الدقيقة.
مثال:
n = 1420 rpm
أي أن المحرك يدور بحوالي 1420 دورة في الدقيقة عند ظروفه الاسمية.
علاقة السرعة بعدد الأقطاب
عند تردد 50 Hz تكون السرعة النظرية تقريبًا:
- محرك 2 قطب → 3000 rpm
- محرك 4 أقطاب → 1500 rpm
- محرك 6 أقطاب → 1000 rpm
- محرك 8 أقطاب → 750 rpm
لكن السرعة الحقيقية تكون أقل قليلًا بسبب ظاهرة تسمى:
Slip – الانزلاق
لذلك نجد مثلًا محرك 4 أقطاب بسرعة:
1420 rpm
بدل 1500 rpm النظرية.
7. Hz – Fréquence – التردد
يرمز للتردد بـ:
Hz
وهو عدد دورات التيار المتردد في الثانية.
في المغرب، الشبكة الكهربائية تعمل عادةً على:
50 Hz
والتردد يؤثر بشكل مباشر على سرعة المحرك.
لذلك يجب التأكد من أن المحرك مصمم للعمل على تردد الشبكة المتوفرة.
مثال:
50 Hz
يعني أن المحرك مصمم للعمل عند تردد 50 هرتز وفق البيانات الموجودة على اللوحة.
8. cos φ – Facteur de puissance – معامل القدرة
من الرموز المهمة:
cos φ
وهو معامل القدرة.
مثال:
cos φ = 0.82
في المحركات الكهربائية يكون معامل القدرة عادةً أقل من 1 بسبب طبيعة الأحمال الحثية.
كلما اقترب معامل القدرة من 1 كان الاستغلال الكهربائي أفضل من ناحية القدرة غير الفعالة، لكن لا يمكن الحكم على المحرك من cos φ وحده.
معامل القدرة مهم في:
- حسابات الشبكة.
- التيار المسحوب.
- القدرة الفعالة وغير الفعالة.
- تحسين معامل القدرة في المنشآت الصناعية.
9. η – Rendement – الكفاءة
قد تجد على بعض المحركات الرمز:
η
وهو Rendement – الكفاءة.
مثال:
η = 88%
يعني أن جزءًا من الطاقة الكهربائية الداخلة إلى المحرك يتحول إلى قدرة ميكانيكية مفيدة، بينما توجد خسائر على شكل حرارة وغيرها.
كلما ارتفعت الكفاءة، يمكن للمحرك أن يحقق قدرة ميكانيكية أكبر مقابل استهلاك كهربائي أقل عند نفس ظروف التشغيل.
وقد تجد أيضًا تصنيفًا مثل:
IE2 – IE3 – IE4
وهي مستويات لكفاءة المحركات.
10. IP – Indice de Protection – درجة الحماية
قد تجد مثلًا:
IP55
ويتكون رمز IP من رقمين.
الرقم الأول
يتعلق بالحماية ضد الأجسام الصلبة والغبار.
الرقم الثاني
يتعلق بالحماية ضد الماء.
مثال:
IP55
يشير بشكل عام إلى مستوى حماية مرتفع نسبيًا ضد دخول الغبار وضد نفاثات الماء من اتجاهات محددة وفق الاختبار المعياري.
أما:
IP23
فيوفر مستوى حماية مختلفًا وأقل من IP55، ولذلك لا ينبغي اختيار المحرك بناءً على كلمة "داخلي" أو "خارجي" فقط، بل يجب النظر إلى ظروف المكان كاملة.
عند تركيب محرك في مكان رطب أو مليء بالغبار أو معرض للماء، يجب اختيار درجة الحماية المناسبة لظروف الموقع.
11. S1 – Régime de service – نظام التشغيل
قد تجد:
S1
وهو نظام تشغيل المحرك حسب تصنيفات الخدمة.
S1 = تشغيل مستمر
أي أن المحرك مصمم للعمل بشكل مستمر عند ظروف الحمل المحددة، حتى يصل إلى حالة حرارية مستقرة وفق شروط التصميم.
وهذا لا يعني بالضرورة أن المحرك يجب أن يعمل 24 ساعة يوميًا.
وقد تجد أنظمة أخرى مثل:
- S2 → تشغيل لفترة قصيرة.
- S3 → تشغيل متقطع دوري.
- S4 → تشغيل متقطع مع تأثير واضح لعمليات الإقلاع.
- وغيرها من أنظمة الخدمة.
لذلك إذا كان المحرك سيعمل بطريقة مختلفة عن ظروفه المصممة، يجب التأكد من ملاءمة نظام الخدمة للحمل.
12. Cl. F – Classe d'isolation – فئة العزل
قد تجد:
Cl. F
أي:
Classe d'isolation F
فئة العزل الحراري للملفات.
الفئة F مرتبطة بدرجة حرارة قصوى مسموحة لنظام العزل تبلغ حوالي:
155°C
لكن هذا لا يعني أن جسم المحرك يجب أن تصل حرارته إلى 155°C.
هناك فرق بين درجة حرارة نظام العزل ودرجة حرارة سطح المحرك أو درجة حرارة الملفات أثناء التشغيل.
وتوجد فئات مختلفة للعزل مثل:
A – E – B – F – H
ولا يصح القول ببساطة إن الحرف الأعلى يعني أن المحرك "أفضل" دائمًا، لأن تقييم المحرك يعتمد على عدة عوامل أخرى.
13. Δ / Y – Couplage – طريقة التوصيل
من أهم المعلومات الموجودة على لوحة المحرك:
Δ / Y
وتعني:
Δ = Triangle – مثلث
Y = Étoile – نجمة
طريقة التوصيل تعتمد على الجهد الموجود في الشبكة والجهد المسموح به لكل ملف.
مثال مهم جدًا
إذا كانت اللوحة:
230/400 V Δ/Y
وكانت الشبكة:
400 V ثلاثية الطور
فالتوصيل المعتاد هو:
Y – نجمة
أما إذا كانت الشبكة:
230 V بين الفازات
فيكون التوصيل:
Δ – مثلث
هذه المعلومة مهمة جدًا في تشغيل المحركات، خصوصًا عند استعمال تشغيل نجمة-مثلث، لأن ليس كل محرك 230/400 V مناسبًا لأي شبكة في هذا النوع من التشغيل.
14. Masse / Kg – وزن المحرك
قد تجد:
Kg
أو:
Masse
وهي كتلة المحرك.
مثال:
35 kg
أي أن وزن المحرك حوالي 35 كيلوغرامًا.
هذه المعلومة مهمة عند:
- تركيب المحرك.
- اختيار قاعدة التثبيت.
- الرفع والنقل.
- تحديد طريقة تثبيته ميكانيكيًا.
15. معلومات أخرى قد تجدها على لوحة المحرك
ليست كل لوحات البيانات متطابقة. بعض الشركات تضيف معلومات أخرى مهمة، مثل:
IP
درجة الحماية.
IE
تصنيف كفاءة الطاقة.
cos φ
معامل القدرة.
η
الكفاءة.
Hz
التردد.
rpm
سرعة الدوران.
Δ/Y
طريقة التوصيل.
S1
نظام التشغيل.
Cl.
فئة العزل.
وقد تجد أيضًا:
Serial Number
وهو الرقم التسلسلي للمحرك.
و:
Type / Model
وهو طراز المحرك.
وهذه المعلومات مفيدة عند طلب قطع الغيار أو الرجوع إلى الشركة المصنعة.
16. كيف نقرأ لوحة محرك كاملة؟ مثال عملي
لنفرض أن لدينا المحرك التالي:
3 kW
230/400 V Δ/Y
11/6.4 A
50 Hz
1420 rpm
cos φ = 0.82
IP55
S1
Cl. F
ماذا نستنتج؟
القدرة
3 kW
قدرة المحرك الاسمية 3 كيلوواط.
الجهد
230/400 V
يعتمد الجهد المناسب لكل ملف على طريقة التوصيل.
التيار
11/6.4 A
القيمتان مرتبطتان بجهدي التشغيل وطريقة التوصيل الموضحة على اللوحة.
التردد
50 Hz
مصمم للعمل عند 50 هرتز حسب بيانات اللوحة.
السرعة
1420 rpm
وهي سرعة قريبة من السرعة الاسمية لمحرك 4 أقطاب عند 50 Hz.
معامل القدرة
cos φ = 0.82
يعطي معلومات عن معامل القدرة أثناء ظروف التشغيل المحددة.
درجة الحماية
IP55
مناسب لظروف حماية أعلى من بعض الدرجات الأقل، لكن يجب دائمًا مقارنة الدرجة بظروف مكان التركيب.
نظام التشغيل
S1
تشغيل مستمر وفق ظروف التصميم.
فئة العزل
F
نظام عزل حراري من الفئة F.
17. ثلاثة أخطاء يجب تجنبها عند قراءة لوحة المحرك
الخطأ الأول: تجاهل الجهد وطريقة التوصيل
وجود:
230/400 V Δ/Y
لا يعني أن المحرك "أحادي وثلاثي الطور".
بل يعني أن المحرك ثلاثي الطور، وأن طريقة توصيل ملفاته تختلف حسب جهد الشبكة.
الخطأ الثاني: اختيار الحماية اعتمادًا على رقم واحد فقط
ليس صحيحًا أن نأخذ تيار اللوحة ونضيف إليه نسبة ثابتة ثم نعتبر أن هذا هو القاطع المناسب.
يجب دراسة:
- تيار المحرك.
- تيار الإقلاع.
- نوع الحماية.
- الكابل.
- طريقة التركيب.
- نوع الحمل.
- ظروف التشغيل.
- تعليمات الشركة المصنعة.
- المعايير الكهربائية المعمول بها.
وفي دوائر المحركات، يكون Overload Relay / Relais thermique أو الحماية الإلكترونية للمحرك عنصرًا مهمًا لضبط الحماية من الحمل الزائد حسب التيار الاسمي.
الخطأ الثالث: اختيار درجة IP دون دراسة مكان التركيب
لا يكفي أن نقول:
"هذا المحرك IP55 إذن يمكن وضعه في أي مكان."
يجب أيضًا دراسة:
- الرطوبة.
- الغبار.
- الماء.
- الحرارة.
- المواد الكيميائية.
- التهوية.
- خطر الانفجار إن وجد.
فدرجة IP جزء من اختيار المحرك وليست العامل الوحيد.
18. كيف تختار المحرك المناسب؟
إذا كنت تريد شراء محرك جديد، لا تنظر إلى kW فقط.
ركز على مجموعة من المعلومات:
1. القدرة P
هل قدرة المحرك مناسبة للحمل؟ يعني هل هو مناسب لرفع ثقل الذي ستحتاجه
2. الجهد U
هل يتوافق مع الشبكة الكهربائية الموجودة؟
3. التردد Hz
هل هو مناسب للشبكة أو للـ Variateur de fréquence المستخدم؟
4. السرعة rpm
هل السرعة مناسبة للآلة؟
5. العزم
هل يستطيع المحرك تشغيل الحمل خصوصًا أثناء الإقلاع؟
6. التيار A
مهم في تصميم التغذية والحماية.
7. IP
هل درجة الحماية مناسبة لبيئة العمل؟
8. نظام التشغيل S
هل المحرك مناسب لطريقة تشغيل الآلة؟
9. الكفاءة η / IE
مهمة خصوصًا في المحركات التي تعمل لساعات طويلة.
19. معلومة مهمة: القدرة ليست كل شيء
قد تجد محركين لهما نفس القدرة:
3 kW
لكن أحدهما يعمل بسرعة:
1420 rpm
والآخر:
2900 rpm
هذا لا يعني أنهما متطابقان.
فالسرعة تؤثر على العزم وطبيعة الحمل الذي يستطيع المحرك تشغيله.
لذلك عند اختيار محرك لمضخة أو ضاغط أو آلة صناعية، يجب أن نعرف ليس فقط القدرة، وإنما أيضًا السرعة والعزم وطبيعة الحمل.
20. ماذا تفعل قبل تشغيل أي محرك؟
قبل توصيل المحرك بالشبكة، من الأفضل التأكد من:
- قراءة لوحة البيانات بالكامل.
- التأكد من جهد الشبكة.
- التأكد من التوصيل Δ أو Y.
- التأكد من التردد.
- التأكد من التيار الاسمي.
- اختيار وسائل الحماية المناسبة.
- اختيار مقطع الكابل وفق الحسابات وظروف التركيب.
- التأكد من التأريض.
- التأكد من سلامة التوصيلات.
- التأكد من أن الحمل الميكانيكي مناسب للمحرك.
ولا ينبغي تشغيل محرك مجهول البيانات اعتمادًا على التخمين فقط.
21 أخطاء قاتلة عند قرأتك اللوحة .
- توصيل محرك 400v على جهد 220v ، يؤدي إلى احتراق المحرك فورا .
- إختيار قاطع التيار أقل من المكتوب ، يجب إختيار قاطع التيار أكبر ب 25% .
- تركيب محرك Ip23 في الخارج ، سيدخله الماء الغبار ويتلف بسرعة .
22. خلاصة المقال
لوحة Plaque Signalétique ليست مجرد مجموعة من الأرقام، بل هي مصدر أساسي للمعلومات التي تساعدنا على فهم المحرك واختيار طريقة تشغيله وحمايته.
أهم الرموز التي يجب أن تعرفها هي:
| الرمز | المعنى |
|---|---|
| P / kW | القدرة |
| U / V | الجهد |
| I / A | التيار |
| n / rpm | سرعة الدوران |
| Hz | التردد |
| cos φ | معامل القدرة |
| η | الكفاءة |
| IP | درجة الحماية |
| S1 | نظام التشغيل |
| Cl. F | فئة العزل |
| Δ / Y | طريقة التوصيل |
| kg | الكتلة |
كلما تعودت على قراءة هذه المعلومات، ستصبح قادرًا على فهم المحرك قبل توصيله، ومعرفة ما إذا كان مناسبًا للآلة والشبكة وظروف العمل.
Noutrelec لا يشرح لك فقط معنى الرموز، بل يحاول أن يربط المعلومات النظرية بالتطبيق العملي في الكهرباء الصناعية.
لديك لوحة بيانات لمحرك ولا تعرف ماذا تعني أرقامها؟
يمكنك كتابة المعلومات الموجودة عليها في التعليقات، وسنقوم بتحليلها رمزًا برمز، مثل:
P – U – I – Hz – rpm – cos φ – IP – Δ/Y – S1
مع توضيح طريقة التوصيل والحماية المناسبة حسب بيانات المحرك.
التعليقات