راهکارهای استفاده بهینه از الکتروموتورها

   عدم استفاده صحیح از موتورهای الکتریکی و تجهیزات انتقال قدرت باعث خرابی سیستم و ایجاد وقفه در عملکرد آنها می شود که در این صورت انجام تعمیرات ضروری به نظر می رسد. برای جلوگیری از چنین رویدادهایی نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه موتورهای الکتریکی ضروری و لازم می باشد. موتورها مصرف کننده های عمده برق هستند. وظیفه یک موتور الکتریکی تبدیل انرژی الکتریسیته به انرژی مکانیکی است. در یک الکتروموتور جریان از سیم پیچ های موتور عبور می کند و باعث ایجاد میدان مغناطیسی دواری می شود که این میدان مغناطیسی محور موتور الکتریکی را می چرخاند.

   در موتورهای الکتریکی اغلب، روتور شامل تعدادی هادی مسی است که میدان مغناطیسی دوار در این هادی ها القا می گردد، که موتور را در جهت گردش میدان به حرکت در می آورد. این نوع از موتورهای الکتریکی با نام موتور القایی معروف است. برای اینکه این موتور به حرکت در آید باید همواره موتور با سرعتی کمتر از فرکانس منبع تغذیه به موتور، بچرخد، چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کننده ای در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این الکتروموتورها روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچ های روتور جریان میدان جدایی اعمال می شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود که در موتور سنکرون وجود دارد، موتور به صورت همزمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز، به گردش در می آید.

 

مواردی که منجر به بروز اشکال در عملکرد موتورهای الکتریکی  و حتی آسیب رسیدن به موتور می شود، عبارتند از:

روشن خاموش شدن مکرر موتور الکتریکی

   به طور معمول شدت جریان راه اندازی موتور الکتریکی بین 6 تا 8 برابر شدت جریانی است که موتور تحت بار کامل از مدار می کشد. طراحی و ساخت بسیاری از موتورهای الکتریکی به گونه ای است که تعداد دفعات خاموش روشن شدن آن ها در هر ساعت نباید از 10 بار تجاوز کند. خاموش روشن شدن مکرر موتور هنگامی آغاز می شود که تعداد دفعات استارت زدن موتور در هر ساعت از این مقدار تجاوز می کند که این مسئله موجب افزایش دمای سیم پیچ ها و آسیب دیدن عایق کاری آن ها می شود.

   در کاربردهایی که خاموش روشن کردن مکرر موتور الکتریکی مدنظر است، نکات زیر را در نظر داشته باشید:

  • از موتوری استفاده کنید که کلاس حرارتی بالایی دارد.
  • به منظور پخش کردن حرارتی که در داخل موتور ایجاد می شود، از آزاد بودن فضای اطراف موتور اطمینان حاصل کنید و در صورت لزوم از جریان هوای اجباری استفاده کنید.

 

عدم تهویه مناسب موتور الکتریکی

   ساختار موتورهای الکتریکی به گونه ای است که در تمامی آن ها با شروع به کار موتور، مقداری حرارت در داخل آن ایجاد می شود که به منظور جلوگیری از آسیب دیدن عایق کاری سیم پیچ ها و ممانعت از سوختن موتور لازم است گرمای تولید شده به طریقی به بیرون منتقل شود. طراحی موتورهای التریکی به گونه ای است که مسیرهای مشخص برای عبور جریان هوا و خارج ساختن حرارت ایجاد شده در داخل موتور در آن ها تعبیه می شود. در صورتی که شیارها و مسیرهای عبور هوا در بدنه موتورها به هر نحوی مسدود شوند، گرمای تولید شده در داخل موتور نمی تواند به خارج انتقال یابد و بنابراین دمای سیم پیچ های داخل موتور افزایش می یابد.

   از جمله دلایل احتمالی مسدود شدن جریان هوا در داخل موتورهای الکتریکی می توان به تجمع گریس، آلودگی گرد و غبار و ... در میان شیارهای عبوری جریان هوا در بدنه موتورهای الکتریکی اشاره کرد. یکی دیگر از مواردی که منجر به مسدود شدن جریان هوا در داخل موتورهای الکتریکی می شود، تجمع روغن در میان شیارهای بدنه موتور به دلیل نشتی و روغن کاری بیش از حد موتور است. در صورتی که موتورهای الکتریکی در فضاهای محبوس که از تهویه کافی برخوردار نیستند؛ مورد استفاده قرار گیرند، به دلیل باز چرخانی هوای گرم در داخل موتور، دمای سیم پیچ های داخل موتور از مقدار اول تجاوز خواهد کرد که این امر می تواند منجر به آسیب دیدن موتور شود. در نظر گرفتن دریچه های تهویه در بدنه موتور موجب می شود تا حرارت تولید شده در داخل موتور به خارج منتقل شده و دمای کارکرد موتور کاهش یابد.

 

گرم شدن بیش از حد موتور الکتریکی

   یکی از شایع ترین دلایل مشکلاتی که در موتورهای الکتریکی به وجود می آید گرم شدن بیش از حد موتور در حین کار است.گرمای بیش از حد موجب می شود تا عایق کاری موجود بر روی سیم ها از بین برود و بین قسمت های مختلف از سیم پیچ موتور، اتصال کوتاه ایجاد شودکه این امر موجب از کار افتادن موتور خواهد شد. به طور کلی با تجاوز کردن دمای کارکرد الکترو موتور از دمای نامی تعیین شده توسط سازنده، عمر عایق کاری بکار رفته بر روی سیم پیچ کاهش می یابد. در جدول زیر کلاس گرمایی موتورها بیان شده است.

  کلاس گرمایی

Untitled1232.png

 

   عمده ترین دلایل تولید گرمای اضافی در داخل موتورهای الکتریکی را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:

  • اندازه الکتروموتور استفاده شده برای کاربرد مورد نظر مناسب نباشد.
  • الکتروموتور در حین کار، از تهویه کافی برخوردار نباشد.
  • در حین کار بار اضافی به موتور الکتریکی اعمال شود.
  • اصطکاک ایجاد شده در موتور الکتریکی به دلیل ارتعاشات ناشی از نصب و یا تنظیم غیر اصولی موتور و تجهیزات متصل به آن از مقدار متداول تجاوز کند.
  • مشکلاتی از قبیل اضافه ولتاژ یا عدم توازن ولتاژ بین فاز ها وجود داشته باشد.

اطلاعات تکميلي