حساب تيار البدء للمحركات

ما هو تيار بدء المحرك الكهربائي؟

عند البدء في تشغيل المحرك الحثي يسحب تيار كبير يصل إلى 5-7 أضعاف التيار العادي يسمى تيار البدء أو الإقلاع (starting current) اختصارًا I_ST وهذا التيار يستمر لثواني معدودة ثم تعود قيمة التيار إلى القيمة الطبيعية. وبناءً على هذا فإن الـ Rated Current للقواطع CB وأجهزة الحماية لابد أن تراعي القيمة المرتفعة لتيار البدء وذلك حتى لا تفصل دائرة المحرك عند بدء التشغيل.

طريقة حساب تيار بدء المحرك

يمكن حساب قيمة تيار البدء (الإقلاع) في المحرك بمعرفة ما يسمى بالـ kVA Code الموجود على لوحة بيانات المحرك (Name Plate) وبمعرفة قيمة الـ kVA Code وبمساعدة جداول (Locked Rotor Current) يمكنك حساب تيار إقلاع للمحرك.

مثال:

احسب تيار البدء لمحرك كهربائي قدرته تساوي 30HP وجهد التشغيل 460 وتيار التشغيل العادي 35 والـ kVA Code الخاص به هو الحرف (C) كما هو مبين في لوحة البيانات.

الحل:

1. من لوحة بيانات المحرك نحصل على قيمة الـ kVA Code الخاص به وهو الحرف G.
2. من جدول (Locked Rotor Current) نجد أن KVA/HP المقابل لهذا الرمز هو 6.3 – 5.6.
3. نجمع القيمتين (6.3+5.6) = 11.9 ثم نقسمها على 2 ونحصل على 5.95
4. نضرب القيمة السابقة (5.95) × قدرة المحرك (30Hp) وتساوي 179
5. تيار البدء I_ST يساوي القيمة السابقة ×1000 قسمة (الجهد × جذر 3)
6. (I_ST= 179×1000/(√3×460
7. تيار البدء I_ST يساوي 224.7 أمبير

نجد أن تيار البدء (224.7 أمبير) يساوي حوالي 6 أضعاف التيار الطبيعي (35A). عمليًا يجب في مثل هذه الحالات تركيب دائرة للتحكم في هذا التيار العالي عند البدء، فقد يستخدم مثلا دائرة ستار دلتا، أو دوائر سوفت ستارتر أو VFD، لأن مثل هذا التيار العالي يسبب مشاكل كبيرة في التصميم.

ما هو الـ kVA Code

يتم وضع الـ kVA Code على لوحة بيانات المحرك كحرف يشير إلى مقدار الـ kVA عند بدء تشغيل المحرك الكهربائي اعتمادًا على قدرة المحرك بالحصان (HP)، يتم استخدام هذا الكود لحساب تيار البدء للمحرك، وكلما كان المحرك لديه حرف kVA Code أعلى كان تيار البدء أكبر.

قد تتطلب المحركات ذات الـ kVA Code الأعلى طريقة بدء، مثل دائرة ستار دلتا أو سوفت ستارتر، لتقليل تيار البدء. يتسبب تيار البدء العالي في انخفاض الجهد ويؤثر على الأحمال الأخرى ويمكن أن يتسبب في توقفها.

مصدر/ ا.د محمود جيلاني.