در این مطلب به انواع خرابی‌ها و انواع عیوب موتورهای الکتریکی می‌پردازیم:
انواع خرابی‌ها و خطاهای رایج موتورهای الکتریکی
درک خرابی‌ها و عیوب موتور برای تعریف مناسب‌ترین تجهیزات حفاظتی خاص بسیار است. موتورها به عنوان ماشین‌های غیرساکن تحت فشار و استرس الکتریکی و مکانیکی قرار می‌گیرند.
خرابی موتور را می‌توان در سه دسته اصلی قرار داد: الکتریکی، مکانیکی و مکانیکی‌ای که به الکتریکی تبدیل می‌شود.
انواع رایج خرابی و عیوب موتور عبارتند از:
- خرابی بلبرینگ
- خرابی عایق
- قفل شدن روتور
- گرم شدن بیش از حد
- اضافه بار (الکتریکی و مکانیکی)
- عدم تعادل فاز و هرگونه عدم تعادل ولتاژ که حتی منجر به عدم تعادل جریان بیشتر می‌شود.
- عملکرد معکوس
- ناهماهنگی شفت
- لرزش
گرمای بیش از حد می‌تواند ناشی از کوچک بودن موتور نسبت به کاربرد، خنک شدن ناکافی در سرعت کم هنگام استفاده از درایوهای سرعت متغیر (VSD)، تغییرات بار روی موتور (مانند تجهیزات گیرکرده) و شرایط محیطی گرم باشد.
خرابی عایق که منجر به سوختن سیم‌پیچ‌ها می‌شود، حاکی از اتصال کوتاه در داخل موتور یا در مدار منبع تغذیه موتور است و ممکن است در اثر گرمای بیش از حد، اضافه بار و اضافه ولتاژ ایجاد شود.
حدود ۸۰ درصد از خرابی‌های موتورهای الکتریکی در نتیجه آسیب دیدن سیم‌پیچ استاتور موتور و خطای بلبرینگ یا همان یاتاقان است.
خرابی یاتاقان در موتورها می‌تواند نشانه‌ای از این موضوع باشد که یاتاقان‌های مناسبی برای آن کاربرد خاص در نظر گرفته نشده است.
موتوری که به صورت عمودی نصب می‌شود، نسبت به موتوری که به صورت افقی نصب می‌شود، به یاتاقان‌های متفاوتی نیاز دارد. موتوری که یک درایو بزرگ یا چند تسمه‌ای را هدایت می‌کند به یاتاقان‌هایی نیاز دارد که بارهای شعاعی بزرگ را تحمل کنند. همچنین، موتوری که به صفحه با پایه اعوجاج‌یافته وصل شده است، دچار پیچ‌خوردگی می‌شود.
یاتاقان‌ها معمولاً در مقایسه با سایر اجزای اصلی موتور کوچک هستند و همین امر آن‌ها را به ویژه در برابر آسیب و سایش آسیب‌پذیر می‌کند. برخی مطالعات نشان می‌دهد بیش از نیمی از خرابی‌های موتور ناشی از نقص یاتاقان‌ها است که بیشتر آن‌ها خود ناشی از روان‌کاری و روغن‌کاری بسیار کم یا بسیار زیاد است. یکی دیگر از دلایل مهم خرابی یاتاقان، ناهم‌راستایی است.
ناهم‌راستایی یا ناهماهنگی شفت یاتاقان‌ها را قبل از عمر کامل از بین می‌برد. شفت موتور باید مستقیماً در راستای محوری باشد که آن را هدایت می‌کند، چیزی که فقط با استفاده از تکنیک‌های ترازبندی دقیق مانند لیزر قابل دستیابی است.
مشکلات دیگری که ممکن است برای موتورها رخ دهد عبارتند از:
- ورود آب و گرد و غبار به سیم‌پیچ های استاتور یا محفظه ترمینال که منجر به اتصال کوتاه می‌شود.
- نصب اشتباه یا نوع محفظه نامناسب
- عدم تعادل الکتریکی یا مکانیکی
نویز نشان دهنده مشکلات موتور است، اما معمولاً باعث آسیب نمی‌شود. با این حال، نویز معمولاً با ارتعاش همراه است.
ارتعاش می‌تواند از راه‌های مختلفی باعث آسیب شود. تمایل به تکان سیم‌پیچ‌ها و ترک خوردن، پوسته پوسته شدن یا سایش مواد به عایق آسیب می‌رساند. شکنندگی سیم‌ها در اثر حرکت بیش از حد و جرقه زدن جاروبک در کموتاتورها یا حلقه‌های جمع‌کننده جریان نیز ناشی از ارتعاش است.
در نهایت، ارتعاش می‌تواند باعث تسریع خرابی یاتاقان‌ها شود، زیرا باعث می‌شود که یاتاقان‌ها از شکل خارج یا محفظه‌ها در پوسته‌ها شل شوند.
هر زمان که نویز یا ارتعاش در یک موتور در حال کار وجود داشته باشد، منبع باید به سرعت جدا شده و نویز رفع شود.
آنچه که منبع آشکار نویز یا ارتعاش به نظر می‌رسد، ممکن است نشانه‌ای از یک مشکل پنهان باشد. بنابراین، در این موارد، اغلب نیاز به بررسی کامل است.
نویز و ارتعاشات می‌تواند ناشی از ناهماهنگی شفت موتور باشد یا می‌تواند از دستگاه محرک یا سیستم انتقال نیرو به موتور باشد. همچنین می‌تواند نتیجه عدم تعادل الکتریکی یا مکانیکی در موتور باشد.
عدم تعادل الکتریکی زمانی رخ می‌دهد که جاذبه مغناطیسی بین استاتور و روتور در اطراف موتور ناهمگون باشد. این امر باعث می‌شود که شفت در حین چرخش منحرف شود و یک عدم تعادل مکانیکی ایجاد کند. عدم تعادل الکتریکی معمولاً نشان‌دهنده خرابی الکتریکی مانند سیم‌پیچ باز استاتور یا روتور، میله یا حلقه باز در موتورهای قفس سنجابی یا اتصال کوتاه سیم‌پیچ‌های میدان در موتورهای سنکرون است. یک فاصله هوایی نامتوازن، معمولاً ناشی از یاتاقان‌های آستین است که به شدت فرسوده شده‌اند و باعث عدم تعادل الکتریکی می‌شود.
دلایل اصلی عدم تعادل مکانیکی عبارتند از: نصب اشتباه، محور خمیده، روتور نامناسب، قطعات شل روی روتور یا یاتاقان‌های نامناسب. نویز همچنین می‌تواند از برخورد فن به قاب، روکش یا اجسام خارجی داخل روکش ایجاد شود. اگر یاتاقان‌ها خوب کار نکنند، که البته سر و صدای بیش از حد آن‌ها نشان می‌دهد، باید دلیل خراب شدنشان مشخص شود.
مشکل دیگری که موتورها می‌توانند با آن مواجه شوند، زمان راه‌اندازی طولانی است. اگر موتوری تحت چندین راه‌اندازی متوالی قرار گیرد، سیم‌پیچ‌های روتور یا میله‌های روتور تا حدی گرم می‌شوند که در نتیجه آن، اتصالات الکتریکی بین میله‌های روتور و حلقه‌های انتهایی ممکن است آسیب ببینند.
همچنین می‌توانید مطالعه کنید:
منبع: https://www.electricaltechnology.org/2020/10/motor-protection-types-faults-protection-devices.html
