علت داغ شدن الکتروموتور + راه های خنک کردن الکتروموتور
چرا الکتروموتور بیش از حد داغ می‌شود؟
علت داغ شدن الکتروموتور چیست؟ در اثر داغ شدن بیش از حد الکتروموتور، سیستم چه آسیبی می‌بیند؟ چه راهکاری برای جلوگیری از این بحران وجود دارد؟ چگونه می‌توانیم هزینه تعویض یا تعمیر موتور الکتریکی خود را به حداقل برسانیم؟
این سوالاتی است که ممکن است برای همه کسانی که با انواع الکتروموتور سه فاز و تک فاز سروکار دارند، پیش بیاید. همانطور که می‌دانیم، الکتروموتورها بخش‌های مختلفی دارند که ممکن است به دلایل مختلفی مثل لرزش بیش از حد، آلودگی و عوامل خارجی، تحمل اضافه بار الکتریکی، پایین آمدن مقاومت و … دچار مشکلاتی شوند که در نهایت می‌توانند باعث خرابی الکتروموتور یا کاهش کیفیت خروجی آن شوند.
این موارد مهمترین دلایل خرابی الکتروموتورها هستند، ولی داغ شدن الکتروموتور یکی از شایع ترین این مشکلات می‌باشد که در پی این گرم شدن بیش از حد الکتروموتور ممکن است به آن آسیب زده شود. علت داغ شدن الکتروموتور می‌تواند تحت تاثیر عوامل مختلفی باشد، یکی از رایج‌ترین آنها وجود اشکال در سیم پیچ های داخلی الکتروموتور می‌باشد.
همانطور که می‌دانید الکتروموتور نیز همانند هر وسیله الکتریکی دیگر دارای سیم پیچی است. اگر در هر کدام از این سیم پیچ های اصلی یا فرعی مشکلی در اتصال بین حلقه یا کلاف به کلاف ایجاد شود، مسیر جریان الکتریکی کوتاه شده و میدان مغناطیسی متناسب برای جریان ایجاد نمی‌شود که در اینصورت باعث داغی آن می‌گردد.
یکی دیگر از مهمترین دلایل، استارت های متوالی است که باعث گرم شدن بیش از حد الکتروموتور می‌شود، که به آن short cycling می گویند. در ادامه به تشریح جزئیات آن می‌پردازیم.
چه مقدار حرارت باعث آسیب به الکتروموتور می‌شود؟
در راستای بررسی علت داغ شدن الکتروموتور، کارشناسان پیشنهاد می‌کنند که افزایش ۱۸ درجه فارنهایت (۱۰ درجه سانتیگراد) حرارت سیم پیچ موتور می‌تواند بر عایق سیم پیچ ها تاثیر بگذارد و طول عمر آن را ۵۰ درصد کاهش دهد، که این افزایش دما بدون در نظر گرفتن مدت زمان موقتی یا طولانی مدت داغ شدن سیم پیچ می‌باشد، که تاثیر غیرقابل برگشتی بر طول عمر دستگاه شما خواهد داشت.
12 دلیل مهم داغ شدن الکتروموتور
در زیر به بررسی علت داغ شدن الکتروموتور و دلایل مختلف بروز این مشکل می‌پردازیم:
1-استارتهای متوالی
از مهمترین علت داغ شدن الکتروموتور استارتهای متوالی است. الکتروموتورها برای استارت نیاز به جریان بیشتری دارند تا راه اندازی شده و به کار خود ادامه دهند، بنابراین در هنگام راه اندازی الکتروموتور نسبت به زمانی که در حال کار هستند گرمای بیشتری تولید می کنند. دفع حرارت اضافه به زمان نیاز دارد. پس قبل از راه اندازی مجدد موتور کمی صبر کنید تا از گرم شدن بیش از حد الکتروموتور جلوگیری کنید.
اکثر تولیدکنندگان تعداد دفعات مجاز راه اندازی در بازه زمانی مشخص را برای موتورهایی که ساخته اند در مدارک فنی خود درج می کنند. اگر مطمئن نیستید که مدت زمان مورد نیاز بین راه اندازی های متوالی چقدر باید باشد، برای دریافت زمان توصیه شده با تولیدکننده یا کارشناس مربوطه تماس بگیرید.
2-بار زیاد روی الکتروموتور
شایع ترین علت داغ شدن الکتروموتور وجود بار زیاد بر روی موتور است. توان بار برای هر الکتروموتور مشخص است و اگر بار ورودی بیش از اندازه تعیین شده باشد به سیم ها فشار بیشتری وارد شده و در پی آن باعث گرمای بیش از اندازه در موتور می‌گردد.
3-شدت جریان ورودی دستگاه
اگر میزان جریان الکتریکی ورودی کمتر از حد نرمال باشد باعث کم شدن توان الکتروموتور و در نهایت باعث داغ شدن الکتروموتور می‌شود حتما باید قبل از نصب الکتروموتور به میزان بار ورودی و توان خروجی الکتروموتور توجه شود.
4-رطوبت محیط نسب الکتروموتور
یکی دیگر از علت داغ شدن الکتروموتور، رطوبت زیاد موجود در محیط است. رطوبت زیاد باعث ایجاد زنگ زدگی در اجزای داخلی الکتروموتور شده و همین موضوع باعث می‌شود حرکت اجزای داخلی کندتر از حالت استاندارد صورت بگیرد که این مورد به موتور فشار آورده و باعث داغ شدن آن می‌شود.
5-تهویه نامناسب
تهویه نامناسب در اطراف محیط موتور الکتریکی باعث داغ شدن الکتروموتور است. زمانی که هوا به درستی به داخل الکتروموتور نرسد یا هوای گرم داخل الکتروموتور به درستی خارج نشود موجب داغ شدن آن می‌شود.
برای مثال زمانی که منافذ ورودی الکتروموتور به هر دلیلی کثیف شده و بسته باشد جریان هوا به داخل الکتروموتور نمی‌رسد و یا هنگامی که موتور در داخل یک جعبه در بسته قرار داشته باشد نیز باعث بروز گرمای بیش از حد موتور می‌شود. توجه به محل نصب و فضای اطراف الکتروموتور بسیار مهم است.
6-عدم روغن کاری مناسب الکتروموتور
یکی دیگر از دلایلی که علت داغ شدن الکتروموتور است، عدم روغن کاری صحیح موتور است. زمانی که روغن کاری به درستی انجام نشود قطعات داخلی و بلبرینگ ها به سختی کار می‌کنند و موجب ایجاد ساییدگی و داغ شدن اجزای الکتروموتور می‌شوند.
7-انتخاب تسمه نا مناسب
در دستگاه‌هایی که تسمه مسئولیت انتقال قدرت موتور را بر عهده دارد، انتخاب نکردن سایز مناسب تسمه و در نهایت سفت بودن بیش از حد تسمه ها باعث فشار به موتور شده و در نهایت باعث داغ شدن موتور می‌شود.
8-تعمیر اشتباه موتور الکتریکی
از دیگر دلایل علت داغ شدن الکتروموتور، تعمیر نادرست آن است. زمانی که الکتروموتور دچار نقص فنی می‌شود باید به تعمیرکار کاربلد سپرده شود، چون شاید بعد از تعمیر تعداد سیم پیچ های داخل الکتروموتورها از حال استاندارد خارج شود و در زمان روشن شدن و هنگام کار الکتروموتور به آن فشار بیاید و داغ شود.
9-استفاده از الکتروموتور نامناسب
موتورها در سایزهای مختلفی موجود هستند. موتوری را انتخاب کنید که بتواند با ولتاژ و توان باری لازم برای پروژه شما مناسب باشد. الکتروموتوری که توان و گشتاور بیش از حد تولید می‌کند، مصرف برق بیشتری داشته و به دیگر تجهیزات متصل به الکتروموتور آسیب وارد می‌کند و موتوری که خیلی کوچک است قادر به تحمل بار فشاری بر روی موتور نبوده که باعث افزایش دما بیش از حد الکتروموتور می‌شود.
10-منبع ولتاژ اشتباه و نامناسب
ولتاژ زیاد یا ولتاژ بسیار کم می تواند به موتور آسیب برساند. هنگامی که دینام صنعتی شما از پشتیبانی ولتاژ مناسبی برخوردار نباشد، برای انجام عملکرد استاندارد خود باید جریان بیشتر یا کمتری از منبع تغذیه بکشد که این مورد نیز باعث آسیب به الکتروموتور و یا حتی آتش سوزی و …. می‌شود، و باعث گرم شدن بیش از حد قطعات می‌شود.
11-کاربری نادرست از الکتروموتور
برخی از موتورها می توانند به طور مداوم کار کنند یا به اصطلاح دائم کار هستند، در حالی که برخی دیگر برای کاربری در مدت زمان مشخص استفاده می‌شوند. اگر بخواهید یک موتور غیر دائم کار را را برای مدت طولانی استفاده نمایید، زمان لازم برای خنک شدن بین چرخه ها را نخواهد داشت.
12-ارتفاع قرار گیری الکتروموتور
یکی از نکات خیلی مهم که بیشتر افراد به آن دقت نمی‌کنند، محل نصب الکتروموتور است که بر عملکرد آن تاثیر می‌گذارد. ممکن است دستگاه شما در ارتفاعات بالاتر به خوبی خنک نشود زیرا هوا رقیق‌تر است. مهم است که موتوری را انتخاب کنید که برای مکان نصب الکتروموتور شما مناسب باشد.
این موارد مهمترین دلایلی هستند که به عنوان علت داغ شدن الکتروموتور شناخته می‌شوند اما تنها دلیل این مشکل نیستند. دلایل دیگر داغ شدن الکتروموتورها به شرح زیر هستند:
- راه‌اندازی نادرست الکتروموتور
- لرزش بیش از حد مجاز موتور الکتریکی
- بالانس نبودن محوری و شعاعی الکتروموتور
- اختلاف در هم سطح بودن استاتور و روتور
- عمل نکردن صحیح سیستم‌های کنترلی الکتروموتور
- استفاده در سیکل‌های کاری نامناسب
- خراب شدن سیستم ترمز الکتروموتور
- شل شدن پروانه‌های خنک کننده در الکتروموتور
- حرکت محوری غیر مجاز در الکتروموتور
- خراب شدن کلاچ، کوپلینگ یا گیربکس الکتروموتور
- خراب شدن یا کالیبره نبودن سنسورهای موتور
چگونه از داغ شدن الکتروموتور جلوگیری کرده و آن را خنک نگه داریم؟
همانطور که در مطلب بالا مطرح کردیم، دلایل بسیاری علت داغ شدن الکتروموتور است، که یا تحت تاثیر محیط اطراف نصب و یا کاربر هستند، یا مربوط به قطعات و عملکرد خود الکتروموتور می‌شوند. درباره عوامل محیطی، کاری که صاحبان صنایع باید انجام دهند، فراهم کردن شرایط مناسب برای فعالیت این موتورهای الکتریکی است.
برای جلوگیری از مشکلات و آسیب های مربوط به گرمای بیش از حد نیاز به تجهیزات مناسب، برنامه ریزی دقیق و نگهداری مناسب است.
1-نحوه انتخاب درست
اولین قدمی که هر صنعت گر حرفه ای باید قبل از خرید الکتروموتور باید در نظر داشته باشد این است که مطمئن شود موتور مناسب و برای کاربرد مناسب را خریداری می‌کند. باید تمام پارامترهای مربوط به اندازه، ولتاژ، گشتاور، نحوه راه اندازی، نحوه نصب و … را بررسی کرد. و در صورت نیاز به راهنمایی و مشاوره بیشتر با کارشناسان مربوطه تماس حاصل بفرمایید .مشاوران شیبا صنعت آماده ارائه هرگونه خدمات و راهنمایی برای متقاضیان عزیز می‌باشند.
2-مکان مناسب
هنگامی که الکتروموتور مناسب را انتخاب کردید، مکان مناسب برای آن را در فضای صنعتی خود ایجاد نمایید. به یاد داشته باشید که مکانی که موتور خود را قرار می‌دهید، در گرم شدن بیش از حد آن تأثیر می‌گذارد. آن را از سایر منابع گرما دور نگه دارید، فضای کافی به آن بدهید و مطمئن شوید که منافذ تهویه هوا باز باشند.
به طور مثال، الکتروموتور باید در فضایی نصب شود که رطوبت پایینی دارد. در غیر اینصورت باید از دستگاه‌های رطوبت گیر یا دستگاه‌های تهویه مطبوعی استفاده شود که رطوبت را تا جای ممکن کاهش دهند.
همینطور اگر الکتروموتور قرار است در هوای گرم با فضایی که دمای بالایی دارد فعالیت کند و فن‌های دستگاه توانایی خنک کردن آن را به میزان لازم ندارند بهتر است محیط فعالیت الکتروموتور خنک‌تر شود تا موتور، به بازدهی مورد نیاز خود برسد.
3-چک و بازرسی مداوم با ابزار مناسب
هنگامی که شروع به استفاده از موتور الکتریکی خود می کنید، به یاد داشته باشید که به طور مداوم دما و مشخصات فنی عملکردی الکتروموتور را به صورت مداوم چک نمایید، یا از سنسور های مخصوص استفاده نمایید.
4-استفاده از لوازم جانبی مناسب
از عوامل مهم دیگری که بر عملکرد الکتروموتورها و میزان توان خروجی این دستگاه‌ها تاثیر می‌گذارند، کیفیت قطعات استفاده شده و مهندسی به روز در ساخت آنها است که منطبق بر استانداردهای جهانی هم باشند. به طور مثال یکی از مهمترین اجزای الکتروموتورها گیربکس این دستگاه‌ها است که می‌تواند در عملکرد و خروجی دستگاه تاثیر زیادی داشته باشد.
5-استفاده از فن های خنک کننده
به طور کلی استفاده از یک فن جانبی با نام اکسترنال فن یا فن خنک کن الکتروموتور، برای خنک نگه داشتن دستگاه و محیط اطراف بسیار موثر است. این قابلیت عموماً برای الکتروموتور های سنگین با توان بالا که اتفاقاً خنک کاری در آنها بسیار مهم است، استفاده می‌شود.
6-کنترل فاصله زمانی مناسب بین استارتهای متوالی
در کل اگر چرخه شروع_توقف_شروع خیلی کوتاه باشد، به آن کوتاه بودن سیکل کاری می‌گوییم. که این مساله برای الکتروموتورها مخرب است. گاهی اوقات، کنترل کننده‌هایی برای تعیین حداقل زمان بین استارت های متوالی استفاده می‌شوند. آنها زمان را محدود می کنند به طوری که مهم نیست که اپراتور چه موقع موتور را استارت می‌زند، و تا هنگامی که وقفه از پیش تعیین شده به اتمام نرسیده است موتور راه اندازی نخواهد شد.
اگر فکر می‌کنید استارت های متوالی موتور شما را تحت فشار قرار داده است، حداقل زمان را تعیین کنید و اقدامات لازم را انجام دهید. به عنوان مثال، بر روی کنترلر یک علامت بزنید و حداقل زمان لازم برای راه اندازی های متوالی را برای اپراتور مشخص کنید. یا یک تایمر را نصب کنید که تا قبل از تمام شدن حداقل زمان مورد نیاز کلیدهای فرمان را قفل کند.
به طور معمول، یک موتور در حال کار سریعتر از یک موتور متوقف شده خنک می‌شود. بنابراین زمان انتظاری که بین استارت های متوالی توصیه می‌شود، بستگی به این دارد که آیا موتور در حال کار بوده است (و همین حالا متوقف شده است) یا از آخرین استارت غیرفعال است.
سخن پایانی
ما در این مقاله سعی کردیم همه دلایل داغ شدن الکتروموتور و راه حل‌های برطرف کردن گرمای بیش از حد موتور را مطرح کنیم. اگر بعد از بررسی همه این موارد، باز هم الکتروموتور شما داغ می‌کند، ممکن است در قطعات داخلی آن مشکلی وجود داشته باشد. بنابراین بهتر است برای جلوگیری از خراب شدن الکتروموتور، از یک متخصص بخواهید تا دستگاه شما را بررسی کرده و مشکل را برطرف نماید.