انواع پوسته موتور الکتریکی

پوسته الکتروموتور چیست ؟

ابتدا باید بدانیم که پوسته یا بدنه الکتروموتور چیست؟

• بدنه الکتروموتور اجزای داخلی موتور الکتریکی را از رطوبت، مواد شیمیایی، گرد و غبار و یا آسیب های ناشی از ضربات احتمالی محافظت می کند.
• پوسته موتور الکتریکی تجهیزات و افراد را هم در برابر حرارت بالای تولید شده توسط الکتروموتور محافظت می کند و امنیت را برای تجهیزات و افراد اطراف دستگاه فراهم می آورد.
• پوسته الکتروموتور تضمین می کند که موتور الکتریکی به صورت کارآمد خنک شود و کارایی و راندمان را تحت تاثیر قرار می دهد.
• محفظه از بروز صدای زیاد ایجاد شده داخل الکتروموتور به بیرون تا حد امکان جلوگیری می کند. و محیط اطراف دستگاه را برای افراد ایمن می کند.
• محفظه الکتروموتور باید سیم پیچی و سایر اجزا مانند بلبرینگ ها و براش ها و قطعات مکانیکی موتور را از رطوبت و مواد شیمیایی و خوردگی محافظت کند.

بدنه ضد چکه باز یا ODP:

بدنه ضد چکه یا Open Drip Proof ، الکتروموتور را در برابر ورود و ریختن قطرات مایع از بالا و زاویه عمود بر موتور الکتریکی محافظت می کند. این نوع محافظت به هوای بیرونی اجازه می دهد تا به راحتی وارد الکتروموتور شود و میان سیم پیچ الکتروموتور بچرخد و الکتروموتور را به صورتی کارآمد خنک کند. استفاده از الکتروموتور با این نوع محفظه برای شرایط محیطی خشک و تمیز و محیط های داخلی بدون آلودگی اولویت دارد.

بدنه کاملا محصور با فن خنک کننده یا TEFC:

پوسته های موتورهای TEFC  یا Totally Enclosed Fan-Cooled طوری طراحی شده اند که داخل و خارج موتور را کاملا جدا می کنند و از تبادل هوا بین داخل و خارج قاب جلوگیری می کند اما کامل محفظه را مهر و موم نمی کند. همچنین فریم یا بدنه کاملا عایق یا ضد آب نیست. یک دستگاه فن به محور یا شفت متصل شده و یک فشار هوای رو به جلو را در حین کار در قاب (محفظه) ایجاد می کند تا به روند خنک کردن کمک کرده باشد.

این نوع بدنه الکتروموتور نوع پر مصرف و معمول الکتروموتورهایی است که در بازار می بینید و قاب آجدار آن برای افزایش سطح به منظور خنک کردن، طراحی شده است. از آنها برای مصارف پمپ ها و فن ها و کمپرسور ها و سیستم های تسمه ای استفاده می شود. این نوع محفظه تطبیق پذیر ترین نوع و رایج ترین است و در اکثر موارد مورد استفاده قرار می گیرد.

بدنه کاملا محصور با خنک کننده آب به هوا یا TEWAC:

بدنه های TEWAC یا Totally Enclosed Water-to-Air Cooled از یک مبدل حرارتی برای خنک نگه داشتن موتور استفاده می کند. مبدل حرارتی حاوی مایعاتی مانند آب یا گلیکول است که گرما را از هوای در گردش موتور به داخل خود می کشد. هنگامی که حداکثر دمای محیط بالا است و آب خنک کننده در دسترس است، طراحی TEWAC بهترین گزینه برای موتورهای بزرگ است.

این نوع حفاظت دارای بهترین راندمان و خنک کنندگی است و کمترین صدا را در مقایسه با مدل های دیگر تولید می کند. این نوع پیکر بندی به عنوان قابل اطمینان ترین گزینه در نظر گرفته می شود و در صورت طراحی مناسب برای استفاده در محیط های دارای گرد و غبار و کثیفی مناسب است.

بدنه های بسته بدون تهویه یا TENV:

یکی دیگر از انواع پوسته موتور الکتریکی، بدنه های بسته بدون تهویه یا Totally Enclosed Non-Ventilated است، که خیلی شبیه به نوع TEFC است. تفاوت در این است که فن خنک کننده وجود ندارد و متکی بر شرایط معمولی برای خنک کردن است. درواقع موتور برای ثابت نگه داشتن دما از هوای محیط اطراف کمک می گیرد. موتورهای با این نوع بدنه باید با رعایت موارد استاندارد استفاده شوند و با محافظت و نگهداری بیشتری استفاده شوند.

بدنه موتور در این مورد کاملا بسته نیست ولی از ورود و خروج آزادانه هوا به داخل موتور جلوگیری می کند و در مواردی که الکتروموتور در معرض آلودگی و رطوبت قرار دارد مورد استفاده قرار می گیرد و برای مصارفی مناسب است که در معرض خاک و یا رطوبت قرار دارند. اما برای استفاده در موارد خیلی مرطوب یا محیط های با خطر اشتعال و انفجار مناسب نیستند.

برای مثال در هنگام استفاده از آنها باید تا حد امکان از روشن و خاموش کردن موتور خودداری شود تا دمای داخل موتور از حد مجاز بیشتر نشود. بنابراین می توان گفت که این نوع محفظه بسته و بدون تهویه برای الکتروموتور های کوچک مناسب تر است.

این پوسته با نام Totally Enclosed Air Over/Airtight دارای دارای یک قاب یا محفظه محکم در برابر گرد و غبار است و حرکت هوای تولید شده توسط فن از موتور عبور می کند تا خنک شود. در اصل فن های وکیوم در برابر گرد و غبار و موتورهای دمنده ی غبار برای فن های نصب شده در محور (شفت) یا فن های تسمه محور هستند. موتور باید در مسیر جریان هوای فن، نصب شود.

به طور کلی، این مدل مخصوص دمنده ها و کولرها و فن هایی ساخته شده که گردش هوای ایجاد شده توسط موتور، خود موتور را نیز خنک می کند.  از موتورهای TEAO می توان در مناطقی که درایو مستقیم موتور هستند هم استفاده کرد.

بدنه محافظت شده آب و هوای نوع 1 یا WPI:

این نوع بدنه ها (Weather Protected Type I)، نسخه تقویت شده نوع ODP (ضد چکه باز)  هستند. آنها دارای یک صفحه محافظ هستند که از ورود ذرات و اشیا بزرگ به داخل موتور جلوگیری می کنند.

بدنه محافظت شده در برابر آب و هوای نوع 2 یا WPII:

این نوع بدنه ها (Weather Protected Type II)، نسخه ترکیب شده محفظه های ضد چکه باز ODP و WP1  هستند. آنها دارای تهویه خارجی هستند و به هوا اجازه می دهند با سرعت بالا و با جدا کردن هوای داخل موتور و خارج موتور بدون ورود به اجزای داخلی موتور از آن خارج شوند.

بدنه مقاوم در برابر شستشو یا TEWD:

بدنه Totally Enclosed Wash Down یا مقاوم در برابر شستشو، برای موتور هایی که نیاز به ضد عفونی شدن و تمیز کردن همیشگی دارند به کار می روند. برای مثال در صنایع دارو سازی و فراورده های غذایی و نوشیدنی ها و تولیدات پزشکی این نوع الکتروموتورها را استفاده می کنند .

این محفظه برای مقاومت در برابر شستشوی با فشار و استفاده در محیط های با رطوبت بالا و محیط هایی که به شدت شیمیایی هستند، طراحی شده است اما برای استفاده در محیط های خطرناک و قابل اشتعال مناسب نیست.

بدنه محصور ضد انفجار یا EXPL:

همانطور که می دانیم، الکتروموتور های ضد انفجار یا ضد جرقه که به EX معروف هستند طراحی شده اند که در برابر ایجاد اشتعال و انفجار در داخل موتور مقاومت کند و از ایجاد جرقه به محیط بیرون جلوگیری کند.

به طور کلی شاخص نوع بدنه الکتروموتور (enclosure type) با شاخص حفاظت بدنه (IP) مشابه است. اولی در استاندارد NEMA آمریکا تعریف شده است . دومی استاندارد IEC اروپایی است .

نامگذاریهای NEMA بیشتر حالت توصیفی و عمومی داشته، در حالی که کدهای IP در استاندارد اروپایی IEC  دقیق تر هستند و با دقت توسط یک کد دو رقمی تعریف شده اند، اولین رقم توضیح می دهد که موتور، چقدر خوب در برابر اجسام جامد محافظت می شود و  رقم دوم، بیان می کند که موتور چگونه به خوبی از رطوبت محافظت می شود.

به عنوان مثال نوع محفظه ضد چکه باز یا ODP با نوع حفاظت بدنه با IP22 در استاندارد اروپایی برابری می کند. و نوع محفظه کاملا بسته یا محصور با IP54 حدودا برابری می کند , تعریف استاندارد NEMA از موتور عایق هوا، معادل با IP45 است و موتورهای IP55 موجود در بازار اکثراً از نوع محفظه بسته با سیستم خنک کنندگی فن (TEFC) هستند.

بنابراین توضیحاتی که استاندارد نما (NEMA) ارائه می دهد، مشابه شاخص IEC از درجه حفاظت (IP) است.

مزایا و معایب انواع پوسته موتور الکتریکی

محفظه‌های موتور دارای درجه‌بندی‌های مختلفی از حفاظت (IP) هستند که نشان‌دهنده میزان مقاومت آنها در برابر نفوذ گرد و غبار و آب است. انتخاب درجه‌بندی مناسب IP برای موتور بسیار مهم است، زیرا می‌تواند بر طول عمر و عملکرد آن تأثیر بگذارد. بنابراین انواع پوسته موتور الکتریکی موجود است که در کنار کاربردهای خود، مزایا و معایبی نیز دارد.

پس بدنه الکتروموتور، علاوه بر محافظت از اجزای داخلی موتور، خصوصیتهای دیگری نیز دارند که عبارتند از:

• خنک‌سازی موتور: محفظه می‌تواند به عنوان مسیر جریان هوا برای خنک کردن موتور عمل کند. این کار به خصوص در موتورهایی که در شرایط پر حرارت کار می‌کنند بسیار مهم است. بدنه الکتروموتور می‌تواند محلی برای نصب فن باشد تا به خنک کردن بیشتر موتور کمک کند.
• کاهش نویز: محفظه می‌تواند به کاهش میزان صدای تولید شده توسط موتور کمک کند. این امر به خصوص در محیط‌هایی که کنترل صدا حائز اهمیت است، مانند بیمارستان‌ها و محل‌های مسکونی، مفید است. مواد استفاده شده در ساخت بدنه موتور الکتریکی می‌توانند به جذب بخشی از صدای تولید شده توسط موتور کمک کنند.
• ایجاد ظاهر زیبا: محفظه می‌تواند ظاهری زیبا به موتور بدهد و آن را با محیط اطراف هماهنگ کند. این امر به خصوص در مواردی که موتور در محل قابل مشاهده نصب می‌شود مهم است.

و اما در کنار این مزایا، انواع پوسته موتور الکتریکی دارای معایبی هم هستند، پوسته های آلومینیومی دارای قیمت بالاتر، سختی کمتر، مناسب برای مکان های با کار کم هستند، و الکتروموتورهای چدنی دارای وزن زیاد، انتقال انرژی ضعیف، ریخته گری و شکل دهی سخت، پلاستیسیته و ازدیاد طول کمتر از آلومینیم، سر و صدا بیشتر و لرزش بیشتر تر از آلومینیم است.

ویژگیهای انواع پوسته موتور الکتریکی

همانطور که گفتیم، بدنه الکتروموتور در انواع مختلفی با درجه‌بندی‌های حفاظت (IP) متفاوت تولید می‌شوند تا نیازهای گوناگون را برآورده کنند. رایج‌ترین انواع بدنه الکتروموتور با مزایای و معایب خود عبارتند از:

1- محفظه باز (Open)

این نوع محفظه هیچ پوششی برای محافظت از اجزای داخلی موتور در برابر عوامل خارجی ندارد و تنها در محیط‌های خشک و عاری از گرد و غبار و رطوبت قابل استفاده است. قیمت پایین و وزن کم مزیت آن است و عدم محافظت در برابر عوامل خارجی و ایجاد صدای زیاد از معایب آن است.

2- محفظه قطره‌ای (Drip proof)

دارای دریچه‌هایی است که از قطرات باران و نفوذ اجسام بزرگ به داخل موتور جلوگیری می‌کند. در محیط‌های خارجی که احتمال بارش باران وجود دارد قابل استفاده است و قیمت مناسب و محافظت در برابر قطرات باران از مزایای آن است و عدم محافظت در برابر گرد و غبار و رطوبت و همینطور ایجاد صدای زیاد از معایب آن است.

3- محفظه ضد گرد و غبار (Dust proof)

دارای درزگیرها و مهر و موم‌هایی است که از نفوذ گرد و غبار به داخل موتور جلوگیری می‌کند. در محیط‌های پر گرد و غبار مانند کارخانه‌های سیمان و آرد قابل استفاده است. محافظت خوب در برابر گرد و غبار از مزایای آن و قیمت بالاتر نسبت به محفظه‌های باز و قطره‌ای، عدم محافظت در برابر رطوبت و ایجاد صدای زیاد از معایب آن است.

در نهایت

انواع پوسته موتور الکتریکی، از اجزای اصلی و مهم یک الکتروموتور محسوب می شود. این بدنه ها بر اساس کاربرد و عملکردشان دارای مزایا و معایبی هستند، همچنین دارای جنس چدن یا آلومینیوم می باشند که همانطور که در مطلب بالا توضیح دادیم دارای ویژگیها و پارامترهای خاص خود می باشند.

بنابراین با توجه به توضیحات بالا، انتخاب صحیح و مناسب الکتروموتور با بدنه مناسب کارکرد مورد نظر، باعث افزایش راندمان کاری و کاهش هزینه های جانبی می شود. بهتر است برای خرید الکتروموتور مناسب، در این زمینه با متخصصان این حوزه نیز مشورت کنید تا خریدی امن را تجربه کنید. شیبا صنعت آماده ارائه خدمات و راهنمایی لازم به متقاضیان عزیز است.