ارزیابی شرایط الکتروموتور

الکتروموتورها به عنوان وسیله های الکترومکانیکی که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل میکنند تعریف و شناخته شده هستند. آنها رابط بین سیستم الکتریکی و سیستم مکانیکی تجهیزات هستند. الکتروموتورها یا موتورهای الکتریکی قسمتی مهم از یک سیستم الکتریکی هستند. آنها در تمامی کارخانه های تولیدی ، اداری و خانگی حدود 64 درصد از کل برق تولید شده را مصرف میکنند. روشهای متعددی برای طراحی موتور الکتریکی وجود دارد ، در نتیجه انواع مختلفی از الکتروموتورها وجود دارند که هرکدام دارای ویژگیهای عملکردی متفاوتی هستند . بر اساس این ویژگی ها موتورالکتریکی را میتوان برای یک کاربرد مشخص انتخاب نمود. در ادامه به بررسی و کنترل و ارزیابی شرایط الکتروموتور نگاهی خواهیم انداخت.

نحوه کار موتور الکتریکی

جریان الکتریکی که در یک حلقه سیم جریان دارد یک میدان مغناطیسی در طول حلقه ایجاد میکند. هرگاه این حلقه توسط یک اهنربای دیگر احاطه شود حلقه میچرخد و نیرویی (گشتاور) تولید میکند که منجر به حرکت مکانیکی میشود.

دسته بندی الکتروموتورها

موتورهای الکتریکی به دو دسته کلی الکتروموتور AC و الکتروموتور DC  که به ترتیب به نام های الکتروموتور جریان متناوب و الکتروموتور جریان مستقیم تقسیم بندی میشوند. الکتروموتور های AC نیز به دو دسته کلی الکتروموتورهای سه فاز و الکتروموتورهای تکفاز تقسیم میشوند. برای مطالعه مقاله مربوط به این مطلب بر روی لینک زیر کلیک کنید.

اجزای الکتروموتور AC

محفظه(پوسته-بدنه)

 پوسته یا بدنه یا محفظه الکتروموتور که از جنس آلومینیم یا چدن ساخته میشود که هرکدام کاربرد ها و ویژگی های مخصوص خود را دارند. محفظه موتور الکتریکی اجزای الکتروموتور را در کنار هم نگه میدارد و در عین حال باعث جلوگیری از ورود رطوبت و ذرات دیگر به داخل سیم پیچی موتور میشود. درجه حفاظت هر الکتروموتور بسته به نوع محفظه میتواند متفاوت باشد . درجه حفاظت ها را به صورت استاندارد با دو عدد بعد از حروف IP بر روی پلاک الکتروموتور مشخص میکنند . که این کد نشان دهنده میزان حفاظت بدنه در برابر نفوذ آب یا گرد و غبار است.

استاتور

 استاتور بخش ثابت مدار الکترومغناطیسی الکتروموتور است . استاتور مدار الکتریکی است که به عنوان آهنربای الکتریکی عمل میکند. هنگامی که موتور در حال کارکرد است ، سیم پیچ های استاتور مستقیما به منبع برق وصل میشوند.هرگروه از سیم پیچ ها (کلاف ها) همراه با هسته فولادی که اطراف آن را احاطه کرده است با اعمل جریان به یک آهنربای الکتریکی تبدیل میشود. الکترومغناطیس اصل اساسی کار الکتروموتورها است.

روتور

این بخش قسمت چرخان یک چرخه الکترومغناطیسی است. میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط استاتور یک میدان مغناطیسی متضاد به روتور اعمال میکند که باعث میشود روتور از میدان استاتور دور شود . در واقع بچرخد.

بلبرینگ ها

یکی از موارد اصلی برای ارزیابی شرایط الکتروموتور کنترل کردن بلبرینگ ها است . آنها روی شفت نصب شده اند و روتور را پشتیبانی میکنند و به آن اجازه میدهند که درجا بچرخند. بلبرینگ ها برای کاربرد های مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند. یک بلبرینگ همه منظوره جهانی وجود ندارد.

مجرای سیم

 جعبه ترمینال که نقطه اتصال برق به سیم پیچ های استاتور است.

پیچ چشمی یا Eye bolt  

 برای بلند کردن موتورهای سنگین با بالابر یا جرثقیل برای جلوگیری از آسیب به الکتروموتور که بر روی موتور قرار دارد.

تعمیر و نگهداری الکتروموتور

یک برنامه ایده آل برای نگهداری الکتروموتور یا دینام صنعتی هدف را بر روی جلوگیری از قطع و خوابیدن کار قرار میدهد تا تعمیر الکتروموتور.(پیشگیری بهتر از درمان)

  • بازرسی سیستماتیک و دوره ای الکتروموتور ها برای اطمینان از بهترین نتایج عملیاتی ضروری است.

در یک برنامه تعمیر و نگهداری پیشگیرانه خوب با بررسی و ارزیابی شرایط الکتروموتور ، مسول رسیدگی باید برای هر موتور یک کارت یا برگه یادداشت برداری در نظر بگیرد. نوشته های روی این برگه باید شامل تاریخ بازرسی ، شرح تعمیرات و هزینه های مربوطه و در کل هر نکته ضروری باشد. هنگامی که یک برگه میگوید که الکتروموتور مذکور بیش از حد تعمیر شده و یا بیش از حد هزینه بر بوده است میتوان علل را بررسی و اصلاح نمود و یا در صورت صلاحدید موتور مذکور را تعویض نمود.

سابقه بازرسی هنچنین به عنوان یک راهنما برای نشان دادن زمان تعویض موتورها به دلیل هزینه زیاد عملیاتی آنها است. آنها همچنین شرایط عملیاتی معیوب مانند استفاده نادرست یا مهندسی ضعیف درایور را نشان میدهد.

ارزیایبی شرایط الکتروموتور و سرویس الکتروموتور باید به صورت سیستماتیک انجام شود. با این حال تعداد بازرسی ها در دوره مشخص و میزان دقت و سخت گیری بازرسی ها ممکن است متفاوت باشد و بستگی به نظر مهندس و مسول تعمیر و نگهداری کارخانه دارد. این تصمیم بر اساس موارد زیر گرفته میشود.

  • اهمیت موتور در طرح تولید ( اگر موتور از کار بیافتد آیا تولید به طور جدی کند میشود یا متوقف میشود ؟ )
  • میزان استفاده الکتروموتور در روز
  • ماهیت سرویس
  • محیط الکتروموتور

همچنین برنامه بازرسی باید انعطاف پذیر باشد و با نیاز های طرح و دستگاه سازگار باشد.

جدول زیر که الکتروموتور های AC و DC را پوشش می دهد بر اساس شرایط متوسط و تا آنجا که به استفاده عملیاتی و تمیزی در ارزیابی شرایط الکتروموتور مربوط میشود می پردازد.(جایی که گرد و غبار و شرایط کثیفی شدید است باز کردن موتور ممکن است به مقدار مشخصی تمیز کردن روزانه نیاز داشته باشد)

بازرسی هفتگی الکتروموتور

  • سطح روغن در بلبرینگ ها را چک کنید.
  • توجه کنید که شفت در از روغن و گیریس بلبرینگ ها عاری باشد.
  • سوییچ استارت ، فیوز ها و سایر کنترل ها را بررسی کنید.
  • اتصالات شل را سفت کنید.
  • ببینید که موتور در مدت زمان عادی به سرعت خود میرسد.

بازرسی شش ماهه الکتروموتور

  • الکتروموتور را کاملا تمیز کنید ، کثیفی ها را از سیم پیچی خارج کرده و کموتاتور و برس ها(جاروبک) را پاک کنید. (کموتاتور وسیله ای در موتور DC است که معمولا از جنس مس ساخته شده است و به آرمیچر متصل شده است و کار تغییر جهت جریان را برای ایجاد گشتاور در یک جهت انجام میدهد.)
  • جاروبک را بررسی کنید و آنها که بیش از نیمی از آنها فرسوده شده است را جایگزین کنید.( Brush یا جاروبک یا زغال که از جنس گرافیت ساخته شده است و بر روی پایه های فنری سوار شده است و با چرخش کموتاتور با آن تماس فیزیکی برقرار میکند. )
  • نگهدارنده برس ها(جاروبک) را نیز به همین ترتیب تمیز کنید.
  • فشار برس را بررسی کنید.
  • روغن بلبرینگ ها را تعویض کنید.
  • سرعت عملکرد را بررسی کنید.
  • اتصالات روی موتور را بازرسی و در صورت نیاز سفت کنید
  • جریان ورودی را بررسی کنید و آن را با حالت عادی مقایسه کنید.
  • سیستم را به طور جدی از نظر عملکرد روان و عدم وجود لرزش و چرخ دنده ها و فولی و زنجیر یا تسمه را بررسی کنید. و از فرسده نبودن اجزای سیستم اطمینان حاصل کنید.
  • مراقب باشید همه چیز نظم خوبی داشته باشد و در جای خود محکم بسته شده باشد.

بازرسی سالیانه الکتروموتور

  • گریس را در محفظه ها بلبرینگ تمیز کرده و تجدید کنید.
  • تست عایق توسط اوهم متر
  • شکاف هوا را بررسی کنید.
  • بلبرینگ را بررسی کنید.(در ادامه مقاله خواهید خواند)

در ادامه چند دستور العمل مفید و کاربردی برای نگهداری الکتروموتور ها آمده است

دستورالعمل نگهداری و سرویس الکتروموتورها

روغن کاری

در هنگام ارزیابی شرایط الکتروموتور ،به طور منظم و طبق دستورالعمل شرکت سازنده الکتروموتور آن را روغن کاری کنید. در ماشین های دارای محفظه روغن حتما این مخازن را مورد بررسی قرار دهید. در محیط های ضعیف حتما ماهی یک بار روغن را تعویض کنید. هرگز بیش از حد روغن کاری نکنید. این روغن اضافه میتواند وارد سیم پیچی شده و عایق ها را خراب کند. مطمئن شوید که فقط از روان کننده مشخص شده برای دستگاه مورد نظر استفاده کنید. با این حال، شما باید امکان استفاده از روان کننده های مدرن را که دارای عمر و کیفیت روانکاری عالی هستند نیز بررسی کنید.

بازرسی بلبرینگ

خرابی بلبرینگ یکی از شایع ترین علل خرابی موتور الکتریکی است. در ارزیابی شرایط الکتروموتور ، مشکلات عمومی یاتاقان معمولا عبارتند از : روغن کاری نا مناسب ، عدم هماهنگی موتور الکتریکی با بار ، جایگزاری نا مناسب و نا تراز بلبرینگ ، بارگزاری بیش از حد و محیط های سخت برای موتور های خاص و آنهایی که مورد استفاده سنگین و دائمی قرار میگیرند یا اغلب در کار هستند باید شرایط بلبرینگ را به صورت روزانه با استفاده از گوشی یا اسکنر مادون قرمز یا دوربین بررسی نمود. دمای سطح بلبرینگ را با دماسنج یا دستگاه های سنجش دمای یا برچسب های نشان دهنده دما بررسی کنید. دمای بلبرینگ داغ را با دمای بلبرینگ معمولی مقایسه کنید.

بازرسی روتور و استاتور

همانطور که در بازرسی سالیانه اشاره شد بایستی فاصله هوا(air gap) بین روتور و استاتور را با گیج های حسگر بررسی کنید. اندازه گیری ها باید در بالا و پایین و دو طرف استاتور انجام شود. تفاوت قرائت به دست آمده سال به سال نشان دهنده سایش  خواهد بود.

بازرسی کشش تسمه

تسمه ها باید حدود یک اینج جای بازی داشته باشند. غلاف ها باید محکم و بدون بازی یا بازی کم قرار گیرند.کوپلینگ باید محکم و در محدوده تحمل باشند و بدون سر و صدای زیاد کار کنند . در صورت مشکوک بود به مشکل باید روی همه مجموعه بررسی همراستایی انجام گیرد.

بازرسی براش و کموتاتور برای موتور های DC

کموتاتور و براش ( جاروبک ) موتورهای جریان مستقیم را از نظر سایش بیش از حد بررسی کنید. برس ها را نیز از نظر سختی و رسانایی و قرار گیری در جای خود و صدای برس و سایش بیش از حد و جرقه زدن و رزوه شدن کموتاتور بررسی کنید.

بازرسی نصب

پایه و فلنج موتور را بررسی کنید. پیچ ها و مهره های نصب ، پایه بتنی از نظر ترک خوردن یا پوسته شدن بررسی کنید.

در هنگام بازرسی شرایط الکتروموتور و به صورت سالیانه آزمایش تحلیل ارتعاش را انجام دهید. تشخیص لرزش بیش از حد با دست ممکن است سخت باشد اما لرزش میتواند برای کاهش قابل توجه عمر موتور کافی باشد. لرزش باعث خرابی یاتاقان ، خستگی فلز قطعات یا خرابی سیم پیچ ها شود. علت ارتعاش عموما دلیل مکانیکی دارد. مثل کشش بیش از حد تسمه ، بلبرینگ معیوب ، ناهماهنگی یا عدم تراز و تعادل .

شایع ترین علت عدم تعادل، معمولا به یک یک عوض چرخان مربوط میشود. با یک آمایش ساده و با جدا کردن بار یا برداشتن تسمه ها و سپس راه اندازی موتور انجام میشود. البته مشکلات الکتریکی نیز میتواند باعث لرزش شود.

همچنین تجزیه تحلیل ارتعاش میدانی را میتوانید با استفاده از ابزار قابل حملی که ارتعاشات را شناسایی میکند و دامه فرکانس آنها را نمایش میدهد انجام دهید.

کنترل دمای الکتروموتور

تهویه نامناسب و محدود باعث میشود موتور در دمایی بالاتر از حد مطلوب کار کند. خاک ، گرد و غبار ،مواد شیمیایی،برف،روغن،چمن،علف های هرز و غیره میتوانند راه های تهویه یک موتور را مسدود کنند. موتور را تمیز و خنک نگه دارید. در محیط های ضعیف هرچند وقت یکبار که نیاز است خاک را با هوای فشرده و خشک از موتور خارج کنید.

در مکان های با دمای بالا ، استفاده از موتور های کم مصرف که خنک تر از موتورهای استاندارد هستند میتواند کمک کننده باشد.دمای بیش از حد محیط عمر الکتروموتور را کوتاه میکنند.

نگهداری سوابق

سوابق را دقیق نگه دارید. سالانه مقاومت عایق و سایر آزمایشات را انجام دهید . الکتروموتور های مهم باید یک بازرسی کامل بصری و همچنین بررسی ولتاژ و جریان دریافت کنند.تمام مقادیر باید هر سال ثبت و مقایسه شوند. روند قرائت ها و ضعیت موتور را نشان خواهند داد.

سایر نکات اساسی برای کنترل تعمیر و نگهداری

  • در محیط های ضعیف هر هفته خاک را با فشار هوا ازداخل موتور خارج کنید.در محیط های معمولی نظافت سه ماهه یا شش ماهه نیز میتواند کافی باشد. اطمینان حاصل کنید که گرد و غبار یا آلودگی از تجهیزات ولتاژ بالا دور نگه داشته شود. این مهم است زیرا گرد و غبار ممکن است حاوی مواد رسانایی باشد که می تواند مسیرهای مدار ناخواسته را ایجاد کند و منجر به نشت جریان یا زمین های احتمالی یا اتصال کوتاه شود.
  • قطعات متحرک باید به راحتی و بدون اصطکاک بیش از حد کار کنند. به دنبال پیچ ها و یا بلبرینگ های شل باشید.
  • تغییر رنگ فلز و تغییربوی محیط میتواند نشانه هایی از داغی بیش از حد باشد.
  • عیب یابی الکتروموتور سه فاز و تک فاز

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *