وظیفه اصلی یک الکتروموتور این است که همیشه روی مدار بوده و به‌صورت فعال کار کند. هنگام کار نکردن الکتروموتور در واقع ما با دو مشکل بزرگ مواجه خواهیم شد. متوقف شدن چرخه عملیاتی و پس از آن، هزینه‌ای که بابت تعمیر پرداخت می‌شود و چگونه می توان عیب یابی الکتروموتور را انجام داد؟
در دنیا الکتروموتورها جز مهم‌ترین و مفیدترین لوازم برقی هستند که هر سیستمی به آنها نیاز دارد. در این دستگاه‌ها انرژی الکتریکی تبدیل به ساختار حرکتی یا همان نیروی مکانیکی می‌شود. اگر به اطراف خود نگاه کنید، با تعداد زیادی از این سیستم‌ها مواجه می‌شوید که بخش عظیمی از لوازم‌خانگی، صنعتی و… را تشکیل می‌دهند.
اجازه دهید در درجه اول با بررسی این که منظور از سوختن الکتروموتور چیست، بیشتر با مفاهیمی که قرار است در مورد آنها صحبت کنیم آشنا شویم.
همچنین بخوانید: خرید الکتروموتور
سوختن الکتروموتور به چه معناست؟
سیم‌پیچ‌های موتور اتصال کوتاه پیدا می‌کنند و آسیب می‌بینند، این ممکن است باعث آب شدن سیم‌پیچ و سیاه شدن رنگ آن مانند سوختگی یا حتی آتش شود. در واقع، اگر موتور به‌اندازه کافی بزرگ باشد و وسایل حفاظتی نتوانند آن را متوقف کنند، سیم‌پیچ‌ها ممکن است آتش بگیرند. بخصوص در سیستم‌های صنعتی سوختن الکتروموتور می‌تواند سبب بروز مشکلات جدی و خطرساز شود. در ژنراتورهای برق ما با مشکلات این‌چنینی مواجه هستیم. جایی که سیم‌پیچ‌ها آتش می‌گیرند و برای خاموش‌کردن آن به کپسول آتش‌نشانی نیاز داریم.
یکی از مهم‌ترین دلایلی که علت سوختن الکتروموتور شما می‌شود، فرسودگی و یا پایان دوره استفاده و نیمه‌عمر خواهد بود.
علت فرسودگی موتور الکتریکی چیست؟
وقتی الکتروموتور به‌مرور فرسوده می‌شود مشکلات زیادی برای سیستم کارکرد برقی آن ایجاد می‌شود. گاهی این مشکلات در کم‌ترین زمان و گاهی نیز به‌مرور رخ می‌دهد. در واقع نمی‌توان گفت الکتروموتور که شما تنها یک ماه است خریداری کرده‌اید احتمال ندارد که بسوزد. این بستگی به نحوه استفاده و کارکرد دستگاه خواهد داشت و در بسیاری از موارد این احتمال وجود دارد که حتی الکتروموتوری که همان لحظه از جعبه خارج شده است، به دلیل یک نوسان برقی و یا اتصال نزدیک بسوزد. در این مورد البته در ادامه بیشتر، مفصل و دقیق‌تر صحبت خواهیم کرد.
دلایل کار نکردن الکتروموتور نه‌تنها به دلیل مشکلات الکتریکی بلکه مکانیکی نیز می‌باشد. در این مقاله، هر دو نوع را موردبحث قرار خواهیم داد تا به شما در شناسایی مشکلات موتور الکتریکی در آینده کمک کند.
همچنین بخوانید: خرید الکتروموتور weg
علل شایع خرابی موتور الکتریکی
وقتی در مورد سوختن الکتروموتور یا خرابی آن صحبت می‌کنیم شاید بتوان به یک لیست بلند و بالا و تیتروار اشاره کرد. اما در نهایت چند مسئله کلیدی هستند که ما سعی می‌کنیم به‌صورت اجمالی و در موارد حادتر، تخصصی به آنها اشاره کنیم.
اضافه‌بار موتور
عبور جریان بیش از حد از سیم‌پیچ موتور برای حفظ گشتاور به دلیل بار مکانیکی بالا منجر به اضافه‌بار موتور می‌شود. بار بیش از حد موتور دلیل اصلی جریان بیش از حد است. هنگامی که جریان موتور بیشتر از جریان بار کامل موتور می‌گیرد باعث گرم‌شدن بیش از حد موتور می‌شود و در نتیجه عایق سیم‌پیچ موتور خراب می‌شود و سپس فرسودگی می‌شود. 30 درصد از کار نکردن الکتروموتور به دلیل بار اضافی رخ می‌دهد.
شفت قفل شده و تک‌فاز نمونه‌هایی هستند که می‌توانند باعث افزایش جریان موتور شوند.
نحوه رفع مشکل اضافه‌بار
برای محافظت از موتور در برابر جریان اضافه می‌توانید رله‌های اضافه‌بار نصب کنید. در نظر داشته باشید که هنگام راه‌اندازی موتور، جریان معمولاً تا شش برابر میزان جریان بار کامل افزایش می‌یابد. مهم است که هنگام انتخاب دستگاه محافظ موتور، این افزایش فوری را نادیده بگیرید.
هنگامی که موتور به‌سرعت کار خود می‌رسد، جریان پایدار می‌شود. موتورهای الکتریکی به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که در هنگام راه‌اندازی برای مدت کوتاهی در برابر جریان بیش از حد مقاومت کنند. اگر موتور به هر دلیلی در این وضعیت اضافه جریان باقی بماند، در صورت خرابی دستگاه حفاظتی، می‌سوزد.
حفاظت در برابر جریان بیش از حد از اضافه‌بار موتور با قطع منبع ولتاژ جلوگیری می‌کند. کلیدهای مدار و فیوزها می‌توانند موتور را از اضافه‌بار، خطای زمین یا اتصال کوتاه محافظت کنند. بااین‌حال، ازآنجایی‌که موتورها هنگام راه‌اندازی جریان بیشتری می‌کشند، به همین دلیل است که فیوزها باید بر اساس آن درجه‌بندی شوند (به همین دلیل است که فیوزها و کلیدهای مدار دارای منحنی کارکرد و زمان تأخیر هستند)؛ بنابراین، فیوزها قادر به محافظت از موتور در شرایط عملیاتی معمولی نخواهند بود.
گرم‌شدن بیش از حد الکتروموتور
در ادامه معرفی اصلی‌ترین و کلیدی‌ترین عوامل سوختن الکتروموتور می‌شود، به مشکل حرارت بالا، افزایش دما و یا گرم‌شدن بیش از حد الکتروموتور اشاره خواهیم کرد که بسیار هم مهم است.
عوامل متعددی مانند ولتاژ پایین ضعیف، عدم تعادل ولتاژ یا دمای بالای محیط منجر به گرمای بیش از حد می‌شود. با هر 10 درجه سانتی‌گراد افزایش دمای موتور 50 درصد از عمر عایق کاهش می‌یابد. این افزایش دما باعث خرابی عایق سیم‌پیچ می‌شود، خرابی عایق باعث ایجاد یک اتصال کوتاه می‌شود که اگر وسیله حفاظتی کار نکند، موتور الکتریکی می‌سوزد.
خنک نگه‌داشتن موتور در طول کارکرد عادی آن مهم است. در اینجا چند نکته برای خنک نگه‌داشتن هر موتوری وجود دارد.
همچنین بخوانید: الکتروموتور ضد انفجار EX
همچنین بخوانید: چگونه یک الکتروموتور را خنک نگه داریم؟
برای اینکه موتور در شرایط خنک کار کند و مشکل گرمای بیش از حد را به حداقل برساند، باید محل نصب مناسبی را انتخاب کنید که موتور فضای کافی برای خروج گرما را داشته باشد.
- منافذ تهویه موتور را تمیز نگه دارید.
- عملکرد و دمای موتور را به طور مداوم کنترل کنید.
- عملکرد فن خنک‌کننده را بررسی کنید و مطمئن شوید که پره‌های آن شکسته نشده است.
- اگر موتور شما با درنظرگرفتن تمام مشکلات احتمالی داغ شود، پس باید هرگونه مشکل داخلی داشته باشد.
دوربین تصویربرداری حرارتی برای تشخیص افزایش دمای موتور یک راه‌حل عالی در سیستم‌های صنعتی بزرگ است. درصورتی‌که در شرکت‌های صنعتی از این دستگاه‌ها استفاده می‌کنید باید حواستان بیشتر به حرارت باشد. اگر چیزی در اطراف الکتروموتور فراوری و تولید می‌شود، باید در این مورد به نظافت دستگاه حساس باشید. کاور شدن محفظه الکتروموتور یکی از بزرگ‌ترین مشکلات در این زمینه است. پس از پاک‌کردن منافذ فن خنک‌کننده و برداشتن کیسه‌های پلاستیکی، موتور دوباره خنک می‌شود.
عدم تعادل ولتاژ یا افت ولتاژ
عدم تعادل ولتاژ 3 درصد منجر به افزایش 18 درصدی دما و گرم‌شدن بیش از حد می‌شود. اگرچه، عدم تعادل ولتاژ فاز نباید بیشتر از 1٪ باشد. علاوه بر این، عدم تعادل ولتاژی که یک موتور سه‌فاز را مجبور به کار در دو فاز می‌کند، می‌تواند باعث سوختن الکتروموتور شود. یعنی موتور شما به‌هیچ‌عنوان نباید در حالت سه‌فاز با نوسان برق کار کند. به‌مرور این مشکلات باعث می‌شود که موتور دستگاه ضعیف‌تر شود. بخصوص در کولرهای گازی این موضوع بسیار شایع است. خرابی الکتروموتور در فصل تابستان عموماً بیشتر از دیگر فصل‌ها است. حرارت بالا می‌رود و نوسان به دلیل نرخ استفاده بالای برق شهری زیاد است.
درایو فرکانس متغیر (VFD) عدم تعادل ولتاژ، اضافه‌بار و خطاهای چرخه کوتاه را برطرف می‌کند. علاوه بر این، رله برای نظارت بر ولتاژ و جریان سه‌فاز به طور جداگانه ساخته شده است. رله از مقادیر ورودی برای تشخیص عدم تعادل جریان، عدم تعادل ولتاژ، ولتاژ پایین، ولتاژ بالا، اضافه جریان و جریان زیر استفاده می‌کند. در نتیجه پیشنهاد می‌کنیم که شما هم از رله‌ها و یا سیستم‌های درایو حرفه‌ای روی پلتفرم‌های الکتروموتور استفاده کنید.
مقاومت کم الکتروموتور
نظارت روی دستگاه‌های برقی لازم است. حتی اگر از عملکرد و کارکرد یک الکتروموتور مطمئن هستید، باز هم این ریسک وجود دارد که در نهایت دچار نوسان شده یا عامل اضافه دستگاه را از کار بیندازد.
مشکل مقاومت نیز یکی از رایج‌ترین عواملی است که سبب کار نکردن الکتروموتور می‌شود. این در اثر آسیب به عایق به دلیل خوردگی، آسیب فیزیکی، پیری یا گرمای بیش از حد ایجاد می‌شود. علاوه بر این، مقاومت کم به دلیل ایزولاسیون ناکافی بین هادی‌ها منجر به اتصال کوتاه و نشتی و در نتیجه خرابی موتور می‌شود. برای جلوگیری از مقاومت کم، بازرسی منظم عایق موردنیاز است. یکی از مهم‌ترین نکات در مورد سیستم‌های صنعتی این است که همواره روی آنها نظارت انجام شود.
همچنین بخوانید: الکتروموتور VEM
ناهماهنگی در کارکرد قطعات الکتروموتور
ناهماهنگی زمانی رخ می‌دهد که محور محرک موتور یا قطعه‌ای که موتور الکتریکی را با بار جفت می‌کند به‌درستی تراز نشده باشد. بسیاری از متخصصان بر این باورند که اتصال انعطاف‌پذیر باعث کاهش ناهماهنگی می‌شود. یعنی اتصال نباید به‌هیچ‌عنوان در اثر تغییرات محیطی یا دمایی تغییر شکل دهد. بااین‌حال، یک محور نامناسب با یک کوپلینگ انعطاف‌پذیر، نیروهای آسیب‌رسان را به موتور منتقل می‌کند و بار مکانیکی را افزایش می‌دهد و منجر به اضافه‌بار می‌شود.
لازم است که موتور شما همواره و در هر شرایط تراز باشد. تراز نبودن یک دستگاه برقی به این شکل است که از شما بخواهند در حالت خوابیده کاری را انجام دهید. می‌توانید از سیستم‌های مدیریت منبع تغذیه هم استفاده کنید، چون گاهی این نوسان به دلیل وجود مشکلات برقی خواهد بود.
وجود آب داخل موتور
اگر موتور به‌درستی محصور نشود، آب و بخار آب وارد آن می‌شود و مقاومت عایق سیم‌پیچ را کاهش می‌دهد و می‌تواند باعث سوختن موتور شود؛ بنابراین، موتورهای بزرگ دارای گرمکن‌های فضایی برای محافظت از موتور در برابر رطوبت هستند.
در این وضعیت از یک سری بخاری‌های مخصوص استفاده می‌شود تا زمانی که الکتروموتور از حرکت باز ایستاده است، جلوی جمع‌شدن بخار و آب درون آن گرفته شود. بخاری‌های کوچکی هستند که در داخل موتور نصب می‌شوند و در صورت خاموش بودن موتور کار می‌کنند. بخاری‌های فضایی در حین کارکردن موتور کار نمی‌کنند، در واقع در این حالت نیازی به گرمکن فضایی نیست زیرا سیم‌پیچ موتور در حالت عادی گرما تولید می‌کند.
همچنین بخوانید: الکتروموتور abb
وضعیت فیزیکی و شرایط محیطی
عامل بعدی که سبب کار نکردن الکتروموتور خواهد شد وضعیت و شرایط فیزیکی و محیطی است.
مقاومت موتورها در برابر اثرات فیزیکی و محیطی برای عملکرد صحیح ضروری است. در واقع دستگاه باید بتواند در سرما، مواد شیمیایی، غبار آلات و کثیفی‌ها عملکرد درستی داشته باشد. این موضوع توسط سطح حفاظت و مقاومت یک الکتروموتور تعیین می‌شود. آلودگی مواد شیمیایی و گردوغبار باعث خرابی موتور می‌شود. ذرات کثیفی که وارد موتور می‌شوند می‌توانند باعث ایجاد ارتعاش، کشش تسمه یا ناهماهنگی با فرورفتگی توپ‌های بلبرینگ و مسیرهای مسابقه شوند.
علاوه بر این، این ذرات می‌توانند فن خنک‌کننده را مسدود کنند که تنظیم دما را مختل کرده و باعث گرم‌شدن بیش از حد می‌شود. محیطی که دارای دما یا رطوبت بالا باشد باعث ایجاد مشکلات جدی می‌شود که باید از الکتروموتورهای ایمن در این وضعیت استفاده کرد که درجه مقاومت بالاتری دارند.
به‌عنوان‌مثال، هنگام نصب و نگهداری یک موتور الکتریکی، باید دلایل زیر را برای فرسودگی موتور در نظر بگیرید. دقت کنید که هرکدام از عوامل زیر می‌تواند باعث شود که دستگاه الکتروموتور شما بسوزد یا از کار بیفتد. درصورتی‌که می‌خواهید جلوی سوختن الکتروموتور را بگیرید، یکی از مهم‌ترین کارها، روغن‌کاری است، اما گاهی این روغن‌کاری ناشیانه انجام می‌گردد که خطرساز خواهد بود.
- روغن‌کاری نامناسب نه‌تنها می‌تواند منجر به مشکلات بلبرینگ شود، بلکه می‌تواند روی سیم‌پیچی با گریس نیز تأثیر بگذارد.
- تراکم به دلیل رطوبت می‌تواند باعث ایجاد زنگ‌زدگی در موتور شود و باعث گیرکردن روتور شود.
- محفظه کاملاً پوشیده شده موتور ممکن است بیش از حد گرم شود.
عیب یابی الکتروموتور
درصورتی‌که با مشکل کار نکردن الکتروموتور مواجه شدید، می‌توانید بر اساس لیستی که در اختیار شما قرار می‌دهیم، مشکل را شناسایی کنید. حتی در برخی موارد ممکن است که دستگاه مشکل داشته باشد اما اپراتور متوجه آن نشود.
- اطلاعات موتور روی پلاک نام، ولتاژ، جریان، کلاس عایق، ضریب سرویس، ضریب توان و توان موتور را بررسی کنید.
- تمام داده‌های بالا را ثبت کنید.
- بدنه موتور را برای هرگونه خوردگی، زنگ‌زدگی یا شکستگی غیرعادی بررسی کنید.
- اتصال زمین موتور را بررسی کنید.
- عناصر مدار حفاظتی را بررسی کنید و مطمئن شوید که همه آنها به‌خوبی برای موتور طراحی شده‌اند.
- درحالی‌که موتور در حال کار است به‌دقت به صدای آن گوش دهید، باید به‌آرامی بچرخد. اگر بلبرینگ ایراد داشته باشد صدای غیرطبیعی می‌آید.
- دمای موتور را با استفاده از سیستم کنترل دمای لیزری بررسی کنید. آن را باکلاس عایق موتور مقایسه کنید.
- اطمینان حاصل کنید که ولتاژ موتور با ولتاژ پلاک نام مطابقت دارد.
- برای بررسی جریان موتور از clamp متر استفاده کنید.
مراحل زیر را می توانید برای عیب یابی الکتروموتور بررسی کنید.
اولین مرحله عیب یابی الکتروموتور
اولین مرحله عیب یابی الکتروموتوربررسی اطلاعات پلاک الکتروموتور
اطلاعات پلاک نام را بررسی کنید و مطمئن شوید که با داده‌های کاتالوگ مطابقت دارد.
- مطمئن شوید که ولتاژ کار موتور با منبع مطابقت دارد.
- جریان موتور باید کمتر یا مساوی جریان پلاک باشد.
- همچنین فرکانس باید با منبع مطابقت داشته باشد.
- اگر موتور نمی‌تواند راه‌اندازی شود
- اولین چیزی که باید بررسی شود قطع‌کننده مدار موتور است. اگر خاموش شد، باید سعی کنید آن را وصل کنید اما هرکدام را از بدنه موتور دور نگه دارید، اگر قطع‌کننده فوراً دوباره خاموش شد، موتور یا کابل آن دارای اتصال کوتاه است.
- اگر کلید قطع نشده است، از مولتی متر خود استفاده کنید و ولتاژ موتور را بررسی کنید. اگر ولتاژ وجود ندارد، ولتاژ منبع را بررسی کنید.
- کابل را از نظر اتصال کوتاه یا هرگونه بریدگی بررسی کنید. می‌توانید این کار را با استفاده از تست تداوم سنج مولتی متر انجام دهید. اما مطمئن شوید که برق را قطع کنید.
دلیل دیگر بلبرینگ است، در صورت آسیب‌دیدن موتور ممکن است گیرکرده و حتی موجب سوختن الکتروموتور شود.
دومین مرحله عیب یابی الکتروموتور
ترمز الکتروموتور را بررسی کنید
اگر بریکر پس از مدت کوتاهی کار کند، ممکن است بریکر آسیب ببیند یا موتور بیش از حد کار کند. البته که این مشکل در الکتروموتور ترمزدار مشاهده خواهد شد. جریان موتور را بررسی کنید و چک کنید که آیا سیستم در حالت راندمان کاری نرمال، باز هم دچار نوسان می‌شود؟
وجود بخار و رطوبت را کنترل کنید
درصورتی‌که موتور شما برای کارکردن در حالت نمناک، مرطوب و … طراحی نشده باشد به طبع پس از مدتی کارکرد از کار می‌افتد. در واقع نه‌تنها موتورها بلکه ژنراتورها نیز در این وضعیت آسیب می‌بینند و شما با مشکل کار نکردن الکتروموتور روبرو می‌شوید.
مطمئن شوید که IP موتور برای کار در فضای باز طراحی شده است. این عدد در واقع بیان‌کننده حد توان و نوع کارکرد دستگاه در انواع محیط‌های خشک، مرطوب و خیس خواهد بود. این یک استاندارد جهانی است که در تمامی دستگاه‌های برقی استفاده می‌شود.
افزایش دمای موتور را بررسی کنید
عملکرد موتورها باعث تولید گرما می‌شود. افزایش دما دارای حد مجاز است. کلاس دما اطلاعات اصلی است که به شما نشان می‌دهد که آیا موتور بیش از حد گرم شده است. دمای موتور را با استفاده از یک آشکارساز لیزری یا دوربین تصویربرداری حرارتی بررسی کنید. (این دستگاه‌ها در بازار موجود هستند و می‌توانند به شما حرارت را به یک‌شکل پرتو ساطع شده، نشان دهند) دلایل زیادی می‌تواند باعث داغ شدن بیش از حد موتور شود. برخی از آنها در زیر ذکر شده است:
- اضافه‌بار
- افت ولتاژ
- کارکرد با مشکل بلبرینگ
- کارکرد مداوم برای موتورهای ناپیوسته
چگونه بلبرینگ موتور الکتریکی را بررسی کنیم؟
می‌توانیم بگویم که خرابی یاتاقان یکی از رایج‌ترین ایرادات موتوری است که هر روز در کارم به‌عنوان مهندس برق با آن مواجه می‌شویم.
در بسیاری از مواقع موتور به دلیل نقص در یاتاقان‌ها از کار می‌افتد. یاتاقان‌ها به شفت اجازه می‌دهند تا آزادانه در داخل محفظه موتور بچرخد. آنها در هر دو انتهای موتور قرار دارند یا گاهی اوقات در مورد موتورهای DC ازیک‌طرف داخل بدنه پنهان می‌شوند. خرابی بلبرینگ به‌تدریج اتفاق می‌افتد، بنابراین مهم است که صدای موتور را در حین کار بررسی کنید. هر صدای سخت غیرطبیعی ممکن است نشان‌دهنده خرابی یاتاقان باشد.
حرکت چرخشی بلبرینگ‌ها
برای بررسی بلبرینگ‌ها، موتور را روی یک سطح محکم قرار دهید و سپس شفت را بچرخانید. اگر صدایی از مالش وجود دارد بادقت گوش دهید که چرخش شفت مشکل است یا شفت آزادانه نمی‌چرخد. همچنین اگر صداهای دیگری در هنگام چرخش شفت با دست شنیده می‌شود، گوش دهید. اگر روتور خوب است، باید بی‌صدا و آزاد بچرخد.
بلبرینگ‌ها را به داخل و خارج فشار دهید، اگر حرکت خفیفی وجود داشت، بادقت میزان آن را چک کنید. لازم است که موتور آزادانه بچرخد در غیر این صورت اگر در هنگام فشار دادن و کشیدن حرکتی نداشته باشد چرخش شفت را مشکل کرده و آنها را گرم می‌کند.
چگونه سیم‌پیچ‌های موتور الکتریکی را بررسی کنیم؟
گاهی اوقات ممکن است به دلایلی سیم‌پیچ داخل موتور دچار اختلال و اتصال کوتاه شود. برای اینکه بدانید چگونه می‌توان موتور الکتریکی را در صورت اتصال کوتاه سیم‌پیچ بررسی کرد، لازم است که فیوز را بازکرده و بعد از روشن شدن کلید، آن را بررسی کنید. هنگامی که اتصال کوتاه در سیم‌پیچ اتفاق می‌افتد، موتور از کار می‌افتد و کار نمی‌کند.
چگونه بخش بیرونی الکتروموتور را بررسی کنیم؟
شرایطی در قسمت بیرونی موتور وجود دارد که می‌تواند عمر آن را کاهش دهد. اگر هر یک از موارد زیر در قسمت بیرونی موتور ظاهر شود، ممکن است دلیل اصلی خرابی موتور باشد.
- سوراخ‌های نصب و پیچ شکسته
- رنگ تیره یا رنگ بدنه تیره شده است. این نشان‌دهنده گرم‌شدن بیش از حد یا سوختن داخل است.
- کثیفی یا مواد دیگری که به دلیل شکستن یا هرگونه باز شدن در محفظه به داخل سیم‌پیچ کشیده شده است.
پله آخر
در نهایت باید به یاد داشته باشید که دستگاه‌های الکتروموتور بر حسب نیاز شما در دسته‌بندی‌های مختلفی عرضه می‌شوند و هرکدام دارای یک سری ویژگی‌های فنی، مقاومت در مقابل حرارت، رطوبت و… هستند. خرابی، کار نکردن و سوختن الکتروموتور هم می‌تواند دلایل زیادی داشته باشد. در این مقاله و در الکترو متحد سعی کردیم نحوه عیب یابی الکتروموتور را بررسی کنیم.
بدون دیدگاه