روش های راه اندازی و نگهداری الکتروموتور ؛ مزایا و نکات مهم
هنگام روش شدن موتور الکتریکی جریان راه اندازی معمولا بین 5 الی 8 برابر جریان نامی است. این جریان بالا میتواند باعث بروز مشکلاتی مثل افت ولتاژ و تنش های مکانیکی و در نتیجه کاهش عمر تجهیزات و خرابی شود. مهندسان از روش هایی برای راه اندازی الکتروموتورها استفاده میکنند که از این مشکلات جلوگیری میکند.
| روش | جریان | گشتاور | هزینه | کنترل سرعت | کاربرد |
|---|---|---|---|---|---|
| راه‌اندازی مستقیم (DOL) | ⭐⭐⭐⭐⭐ بسیار زیاد | ⭐⭐⭐⭐⭐ زیاد | 💰 کم | ❌ ندارد | موتورهای کوچک، فن و پمپ سبک |
| ستاره-مثلث | ⭐⭐⭐ متوسط | ⭐⭐ کم | 💰 کم | ❌ ندارد | بار سبک |
| سافت استارتر | ⭐⭐ کم | ⭐⭐⭐ متوسط | 💰💰 متوسط | ❌ ندارد | پمپ، کمپرسور، نوار نقاله |
| اینورتر (VFD) | ⭐ بسیار کم | ⭐⭐⭐⭐⭐ قابل تنظیم | 💰💰💰 زیاد | ✅ دارد | کنترل سرعت و صرفه‌جویی انرژی |
| اتوترانسفورماتور | ⭐⭐⭐ متوسط | ⭐⭐⭐⭐ خوب | 💰💰💰 زیاد | ❌ ندارد | توان بالا |
| مقاومت روتور | ⭐⭐ کم | ⭐⭐⭐⭐⭐ بسیار زیاد | 💰💰💰 زیاد | ❌ ندارد | روتور سیم‌پیچی |
چرا از روش های مختلف برای راه اندازی الکتروموتورها استفاده میکنیم
- کاهش جریان راه اندازی
- کاهش افت ولتاژ شبکه
- جلوگیری از ضربه های مکانیکی
- افزایش عمر تجهیزات و موتور الکتریکی
- کاهش هزینه تعمیرات
- راه اندازی نرم الکتروموتور
مقدمات قبل از نصب الکتروموتور
قبل از خرید و باز کردن بسته بندی دقت کنید که بسته بندی سالم باشد و مرطوب نباشد.
بعد از باز کردن بسته بندی ورق های ضد زنگ را از روی الکتروموتور برداشته و گرد و غبار روی آن را پاک کنید.
سپس پلاک الکتروموتور را چک کرده و با درخواست خود تطبیق دهید.
سپس چک کنید که بر روی بدنه الکتروموتور بر اثر حمل و نقل های طولانی تغییر شکل یا آسیب دیدگی بوجود نیامده باشد.
شفت الکتروموتور را بچرخانید تا متوجه شوید که اجزا بسته شده شل نشده باشد یا روتور با استاتور درگیر نشده باشد.
مقاومت عایق بندی را بررسی کنید که مقاومت کمتر از 0.5 meg نباشد در غیر اینصورت باید سیم پیچی استاتور را در دمایی کمتر از 120 درجه سانتیگراد خشک نمود. در صورت رعایت نکردن موارد فوق الکتروموتور ها شامل گارانتی نمیشود.
همچنین بخوانید: آموزش سیم پیچی الکتروموتور سه فاز
روش های رایج راه اندازی الکتروموتور
- ⚙️ راه اندازی مستقیم (Direct on line) یا روش تک ضرب
- ⚙️ راه اندازی ستاره -مثلث (Δ-Y)
- ⚙️ راه اندازی با سافت استارتر
- ⚙️ راه اندازی با درایو های فرکانس متغیر VFD یا اینورتر
- ⚙️ راه اندازی با اتوترانسفورماتور
- ⚙️ راه اندازی با اضافه کردن مقاومت
راه اندازی الکتروموتور با روش مستقیم یا DOL
در این روش موتور در مدت زمان کوتاهی جریان هجومی و اولیه زیادی را از مدار میگیرد و به سمت سرعت بیشینه حرکت میکند. این روش ساده ترین روش و کم هزینه ترین روش است و با توجه به ساختار ساده عیب یابی موتور را آسان میکند. برای راه اندازی پمپ های کوچک ، فن ها و کمپرسور های سبک میتوان از این روش استفاده کرد.
- ⚙️ در این روش جریان راه اندازی بالا و گشتاور اولیه بالا عمر مفید موتور و آسیب های احتمالی را افزایش میدهد.
- ⚙️ این روش راه اندازی برای موتورهای کوچک تا متوسط مناسب است .
- ⚙️ لقی و نا متعادل شدن موتور در زمان استارت اولیه یکی از عیب های روش راه اندازی مستقیم است.
قسمت اتصال به زمین الکتروموتورها که درون جعبه برق قرار دارند باید به خوبی به زمین اتصال داده شوند و یا در صورت لزوم میتوانید از یک پیچ که بین پایه و زمین، یا بین فلنج و زمین قرار میگیرد به عنوان قسمت اتصال به زمین استفاده کنید.
در قسمت جعبه برق 6 محل اتصال وجود دارد که به ترتیب زیر علامت گذاری شده اند.
لطفا الکتروموتورها را بر طبق دستورالعمل روی پلاک به صورت مثلث یا ستاره به منبع تغذیه وصل نمایید.
وقتی که تناوب فازی منبع نیرو ABC به ترتیب بر روی سر سیم های U1 W1 V1 بسته شوند آنگاه جهت حرکت شفت خروجی موافق جهت حرکت عقربه های ساعت خواهد بود. که در صورت تعویض تناوب فازی منبع نیرو، جهت چرخش تغییر خواهد کرد.
راه اندازی الکتروموتور با روش ستاره مثلث
در این روش که محبوب ترین روش راه اندازی الکتروموتور است، موتور با سربندی ستاره و در حالت بدون بار وارد مدار می شود و پس از دستیابی به سرعت مناسب به حالت مثلث تغییر وضعیت میدهد. در این روش جریان راه اندازی 33% جریان بار کامل است و حداکثر گشتاور راه اندازی نیز 33% گشتاور بار کامل است.
- ⚙️ در روش راه اندازی ستاره مثلث اگر موتور زیر بار راه اندازی شود گشتاور و توان لازم را تامین نمیکند.
- ⚙️ در این روش موتور باید بدون بار راه اندازی شود تا به سیم پیچی آسیبی نرسد.
- ⚙️ این روش با کاهش ولتاژ هنگام راه اندازی، جریان هجومی و تنش های مکانیکی را کاهش میدهد.
- ⚙️ فقط برای موتورهای 6 ترمیناله قابل استفاده است
راه اندازی الکتروموتور با سافت استارتر
این روش در مواردی محدود استفاده میشود زیرا معایبی دارد. سافت استارتر وسیله ای است که گشتاور راه اندازی و جریان راه اندازی را کاهش میدهد و باعث استارت نرم موتور میشود. این دستگاه با محدود کردن ولتاژ اعمالی در لحظه استارت باعث کاهش جریان راه اندازی می شود.از این روش برای راه اندازی پمپ ها و نوار نقاله ها و فن ها و کمپرسورها استفاده میشود. از مزایای این روش :
- ⚙️ جلوگیری از ضربه ها و شوک مکانیکی
- ⚙️ جلوگیری از افزایش دمای بیش از حد
- ⚙️ افت تدریجی ولتاژ
- ⚙️ کاهش جریان راه اندازی
معایب راه اندازی الکتروموتور با سافت استارتر
- ⚙️ با کاهش ولتاژ ممکن است موتور زیر بارهای سنگین متوقف شود
- ⚙️ توانایی کنترل سرعت بعد از استارت را ندارد
راه اندازی الکتروموتور با استفاده از درایو یا اینورتر
روش راه اندازی الکتروموتور با درایو های فرکانس متغیر (VFD) یا درایو بهترین روش راه اندازی الکتروموتور است. در این روش با تغییر فرکانس و ولتاژ، سرعت و گشتاور تغییر میکند.
در این روش ابتدا برق ورودی AC (متناوب) به DC (جریان مستقیم) تغییر داده میشود و سپس فرکانس و ولتاژ تنظیم میشود و دوباره برق به AC یا متناوب بر میگردد.
در مواردی که نیاز به کنترل دقیق سرعت و بهره وری انرژی و کاهش تنش های مکانیکی است از درایو یا اینورتر استفاده میشود. از معایب این روش قیمت بالای آن و نیاز به تنظیمات صحیح آن است است.
بیشتر بخوانید : اینورتر چیست و با درایو چه تفاوتی دارد ؟
مزایای استفاده از اینورتر و درایو
- ⚙️ استارت نرم
- ⚙️ توانایی کنترل سرعت
- ⚙️ کاهش جریان راه اندازی
- ⚙️ افزایش طول عمر موتور و حفاظت از موتور
- ⚙️ تامین گشتاور راه اندازی موتور
- ⚙️ صرفه جویی در مصرف برق
راه اندازی موتور با استفاده از اتوترانسفورماتورها
در این روش یک ترانسفورماتور خودکار به صورت سری با موتور جفت میشود تا ولتاژ ورودی 50 الی 80 درصد در هنگام شروع کار کاهش یابد. ولتاژ ورودی در این روش به صورت موقت کاهش می یابد. کاهش جریان هجومی هنگام راه اندازی از مزایای این روش است و برای راه اندازی موتورهای با توان بالا مناسب است. از معایب آن نیز ابعاد بزرگشان است.
راه اندازی الکتروموتور با اضافه کردن مقاومت
در این شیوه یک یا چند مقاومت خارجی به صورت سری قبل از سیم پیچی الکتروموتور قرار میگیرد تا هنگام راه اندازی، جریان هجومی محدود شود و سپس مقاوما از مدار حذف میشود. این روش برای موتورهای کوچک و کاربرد های با گشتاور راه اندازی کم مناسب است.
همچنین بخوانید: تعویض بلبرینگ دینام و الکتروموتور سه فاز
چه روشی برای موتور شما مناسب است ؟
- موتورهای با توان زیر 7.5 کیلووات : معمولا راه اندازی مستقیم
- موتورهای 7.5 کیلووات تا 30 کیلووات: ستاره مثلث یا سافت استارتر
- موتورهای سنگین و یا نیاز به کنترل سرعت : استفاده از اینورتر
- خطوط تولید حساس: سافت استارتر یا درایو های فرکانس متغیر VFD
نکته: اگر برای کاهش جریان راه اندازی به کنترل سرعت و صرفه جویی در مصرف انرژی نیاز دارید استفاده از اینورتر بهترین گزینه است.اما اگر هدرف فقط کاهش تنش های مکانیکی و راه اندازی نرم است، سافت استارتر گزینه اقتصادی تری است.
اشتباهات رایج هنگام راه اندازی موتور
- انتخاب کابل نا مناسب
- تنظیم نادرست رله حرارتی
- انتخاب اشتباه کنتاکتور
- استفاده از ستاره ملث برای بارهای سنگین
- عدم توجه به افت ولتاژ شبکه
- تنظیم اشتباه پارامترهای اینورتر
نکات مهم قبل از راه اندازی الکتروموتور
- بررسی ولتاژ و فرکانس شبکه
- کنترل جهت چرخش موتور
- بررسی اتصال ارت
- اندازه گیری جریان راه اندازی
- اطمینان از همراستایی شف و کوپلینگ
- بررسی سلامت بلبرینگ و روان کاری
بیشتر بخوانید : تراز کردن دقیق شفت الکتروموتور برای کارایی موتور در دراز مدت حیاتی است
کیت محافظ حرارتی
در صورت فعال شدن بیش از معمول کیت محافظ حرارتی، باید علت این موضوع مشخص شود که آیا از الکتروموتور یا از بار بیش از حد یا از خود کیت می باشد.
تنها در صورت رفع اشکال میتوانید الکتروموتور را دوباره راه اندازی کنید.
بیشتر بخوانید : مقاومت یا ترمیستور PTC چیست ؟
روغن کاری الکتروموتور
هنگام به کار گیری الکتروموتور اطمینان حاصل کنید که الکتروموتور به خوبی روغن کاری شده است یا خیر.
معمولا بعد از هر 5000 ساعت کارکرد باید به مقدار روغن افزود و یا آن را تعویض کرد. اگر در هنگام به کار گیری الکتروموتورهای 3000 دور یا 6 پل درجه حرارت بلبرینگ ها بالا برود باید روغن آنها تعویض شود.
بدین منظور باید روغن کهنه تخلیه شود و سپس باید بلبرینگ را با بنزین به خوبی تمیز کرد و داخل و خارج آن به اندازه کافی گریس ZL با پایه لیتیوم افزود. اما برای الکترومونور های 1000 و 1400 و 700 دور باید دو سوم داخل و خارج بلبرینگ ها را با گریس پر کرد.
بیشتر بخوانید : تمیز کاری و روغن کاری الکتروموتور
شرایط محیطی هنگام راه اندازی الکتروموتور
همانطور که در بخش الکتروموتور های تک فاز گفته شد دمای محیط راه اندازی باید کمتر از 40 درجه سانتیگراد و ارتفاع از سطح دریا باید کمتر از 1000 متر باشد.باید در نظر داشته باشید که با افزایش ارتفاع نصب الکتروموتورها توان آنها کاهش پیدا میکند. این متر و معیار برای اکثر الکتروموتورهای معمولی صدق میکند.
روش نصب الکتروموتور
انتقال قدرت هم از طریق استفاده از کوپلینگ و هم از طریق استفاده از فولی و تسمه امکان پذیر است.
در صورت انتقال قدرت با استفاده از چرخ تسمه، محور شفت خروجی باید موازی با محور بار وارده و عمود بر محور چرخ باشد و در صورت استفاده از کوپلینگ محور شفت خروجی الکتروموتور باید همان محور بار وارده باشد.
الکتروموتورها باید در جایی نصب شوند که جریان هوای کافی وجود داشته باشد و الکتروموتور به راحتی خنک شود.
بازکردن الکتروموتور
امکان باز کردن الکتروموتور هم از درب جلو هم عقب امکان پذیر است. اگر نیازی به پیاده کردن پروانه نباشد راحت تر است که باز کردن الکتروموتور از درب عقب باشد.
هنگام تعویض سیم پیچی باید تمامی اعداد و ارقام لازم نوشته شوند مانند تعداد سر سیم ها، ابعاد و غیره. در صورت گم شدن اطلاعات باید با تولید کننده تماس بگیرید.
اگر طرح اولیه الکتروموتور به دلخواه تغییر کند ممکن است بعضی از عملکرد ها افت کند یا در حالتی بدتر الکتروموتور از کار خواهد افتاد.
همچنین بخوانید: دلایل خرابی الکتروموتور و روش پیشگیری
مقدار مجاز لقی بلبرینگ
وقتی که بلبرینگ ها به پایان عمر کاری خود میرسند، لرزش و صدای الکتروموتور ها در هنگام کار افزایش پیدا میکند. اگر پس از بررسی بلبرینگ ها مقدار لقی موجود بیشتر از مقادیر مجاز بود نسبت به تعویض بلبرینگ ها اقدام کنید.
بیشتر بخوانید: تعویض بلبرینگ الکتروموتور
