آیا تا به حال به این فکر کردهاید که چرا برخی الکتروموتورها زودتر از انتظار خراب میشوند یا بهرهوری خود را از دست میدهند؟ پاسخ در جزئیاتی مانند کلاس حرارتی الکتروموتور نهفته است که اغلب نادیده گرفته میشوند. این ویژگی تعیینکننده تحمل حرارتی و طول عمر موتور است و اگر بهدرستی انتخاب نشود، میتواند هزینههای تعمیر و تعویض را به شما تحمیل کند. در این مطلب، توضیح خواهیم داد که چرا کلاس حرارتی اهمیت دارد و چگونه میتوانید با انتخاب صحیح، از عملکرد بهینه الکتروموتور خود مطمئن شوید.
کلاس عایقی موتور
عبور جریان الکتریکی از سیمپیچهای موتور همواره با تولید حرارت همراه است. این حرارت ناشی از مقاومت سیم و تلفات الکتریکی به سایر بخشهای الکتروموتور نیز منتقل شده و با گذشت زمان میتواند به آسیب دیدگی قطعات داخلی منجر شود. برای محافظت از سیمپیچها در برابر حرارت، از عایقهای حرارتی استفاده میشود که نقش مهمی در افزایش طول عمر موتور دارند.
طبق استاندارد NEMA، کلاس عایقی موتور به چهار گروه اصلی تقسیمبندی میشود:
- کلاس حرارتی A
- کلاس حرارتی B
- کلاس حرارتی F
- کلاس حرارتی H
این دستهبندیها نشاندهنده میزان تحمل دمایی عایقها و طول عمر عملیاتی آنها هستند. سادهترین روش شناسایی کلاس عایقی یک موتور، بررسی اطلاعات روی پلاک آن است. با این حال، در این مقاله جزئیات مربوط به هر کلاس و محدوده دمایی آنها را به طور کامل توضیح خواهیم داد.
فروشگاه موتور درایو نمایندگی فروش الکتروموتور موتوژن در بازار لاله زار است، برای خرید انواع الکتروموتور های این برند با کارشناسان موتور درایو در تماس باشید.
شرایط ایدئال برای تعیین کلاس حرارتی موتور
تعیین کلاس حرارتی تحت شرایطی مانند دمای محیطی 40 درجه سانتیگراد، سرویس فاکتور 1.0، و ارتفاع 1000 متر از سطح دریا انجام میشود. اگر موتور در شرایطی غیر از این استفاده شود، کلاس عایقی آن ممکن است تغییر کند:
- دمای محیطی: اگر دمای محیط بیشتر از 40 درجه باشد، حداکثر دمای مجاز کلاس حرارتی به اندازه اختلاف دما کاهش مییابد.
- سرویس فاکتور: سرویس فاکتور بالاتر از 1.0 نشاندهنده بارگذاری بیش از حد موتور است که دمای سیمپیچها را افزایش میدهد و بر کارایی عایقها اثر میگذارد.
- ارتفاع: در ارتفاعهای بالاتر از 1000 متر، به دلیل کاهش چگالی هوا، خنککنندگی کمتر شده و عمر مفید عایقها کاهش پیدا میکند.
محدودهی دمای مجاز کاری
پلاک الکتروموتور همچنین حداقل و حداکثر دمای محیط مجاز برای عملکرد دستگاه را نشان میدهد. بهعنوان مثال، عبارت “20°C <= TAMB <= 40°C” بیانگر این است که دستگاه در دمای محیطی از منفی ۲۰ تا مثبت ۴۰ درجه سانتیگراد میتواند بهدرستی کار کند.
در شرایطی که دما از این محدوده فراتر رود، لازم است از سیستمهای کنترل دما مانند سنسورهای داخلی استفاده شود. این سنسورها دمای سیمپیچ را اندازهگیری کرده و اطلاعات را به تجهیزاتی نظیر رلهی ترمیستور، درایو یا سافت استارتر ارسال میکنند.
سیستم تهویه و خنککنندگی موتور
براساس استاندارد IEC 60034-6، روشهای مختلف تهویه برای الکتروموتورهای فشار ضعیف، متوسط و قوی تعریف شده است. نوع تهویه به شکل بدنهی الکتروموتور وابسته است. بهعنوان مثال، در کد IC 411، محفظهی موتور کاملاً بسته و دارای استاندارد IP44 یا بالاتر است. خنکسازی در این مدل توسط فنی که روی شفت نصب شده انجام میشود. این نوع بدنه که با عبارت TEFC شناخته میشود، به وضوح روی پلاک دستگاه درج شده است. این اطلاعات به انتخاب و استفادهی بهینه از الکتروموتور بهویژه در محیطهای سخت و کاربردهای صنعتی کمک میکند.
ارتفاع از سطح دریا
بر اساس اطلاعات پلاک الکتروموتور، حداکثر ارتفاع مجاز برای نصب و بهرهبرداری ۲۰۰۰ متر از سطح دریا تعیین شده است. همانطور که میدانید، با افزایش ارتفاع از سطح دریا، تبادل حرارتی بین تجهیز و محیط کاهش مییابد و این مسئله میتواند منجر به افزایش دمای دستگاه و خروج آن از محدودهی مجاز شود.
در صورتی که ارتفاع یا دمای محیط روی پلاک درج نشده باشد، باید اطلاعاتی نظیر جریان، دما و ولتاژ را برای شرایط استاندارد (ارتفاع ۱۰۰۰ متر و دمای محیط ۴۰ درجه سانتیگراد) در نظر گرفت. اگر ارتفاع یا دمای محیط از مقادیر مجاز فراتر رود باید از ضرایب کاهشی استفاده کرد. برای مثال، در ارتفاع ۱۰۰۰ متر و دمای محیط بین ۳۰ تا ۴۰ درجه سانتیگراد، ضریب بارگیری ۱ یا ۱۰۰ درصد خواهد بود.
گواهینامههای دریایی
الکتروموتورهایی که در صنایع دریانوردی استفاده میشوند باید مطابق استانداردهای خاصی طراحی، ساخته و تست شوند. برای مثال، الکتروموتورهای بهکاررفته در کشتیها باید از نظر تهویه، سایز فریم، نوع بدنه و میزان افزایش دما با این استانداردها سازگار باشند.
الکتروموتورهای زیمنس که با استانداردهای دریانوردی تولید شدهاند معمولاً با عبارات خاصی همچون LE14، MB1، IPC1 یا IPC3 در ابتدای شماره محصول شناسایی میشوند. همچنین ممکن است عباراتی مانند RINA روی پلاک دیده شود که به استاندارد Registro Italiano Navale مربوط به کشور ایتالیا اشاره دارد.
برخی دیگر از استانداردهای مهم در این صنعت عبارتاند از:
ABS: American Bureau of Shipping ایالات متحده
BV: Bureau Veritas فرانسه
DNV GL: DNV GL Maritime آلمان
KR: Korean Register کره جنوبی
LR: Lloyd’s Register بریتانیا
RS: Russian Maritime Register of Shipping روسیه
مطابق تصویر زیر، الکتروموتورهای دریانوردی میتوانند در کاربردهای مختلفی نظیر فن، سیستم تهویه، پمپ، وینچ و حتی در کشتیها، مناطق ساحلی و سکوهای نفتی مورد استفاده قرار گیرند. این استانداردها تضمینکننده عملکرد قابلاعتماد در شرایط سخت دریایی هستند.
عمر عایق حرارتی
اگر دمای موتور از حد مجاز فراتر رود، تخریب عایقها بهطور چشمگیری تسریع میشود. بهطور کلی، به ازای هر 10 درجه سانتیگراد افزایش دما، سرعت خرابی عایقها تقریباً دو برابر میشود. برای مثال، در کلاس عایقی F، پس از 20,000 ساعت کار در دمای نامی، عایقها حدود نیمی از استحکام مکانیکی خود را از دست میدهند. البته این به معنای نابودی کامل عایق نیست، اما کیفیت آن به میزان قابل توجهی کاهش مییابد.
تخمین عمر عایق در موتور کلاس F
135 درجه سانتیگراد: 80,000 ساعت (10 سال)
145 درجه سانتیگراد: 40,000 ساعت (5 سال)
155 درجه سانتیگراد: 20,000 ساعت (2.5 سال)
165 درجه سانتیگراد: 10,000 ساعت (1.25 سال)
175 درجه سانتیگراد: 5,000 ساعت (کمتر از 1 سال)
به دلیل تغییرات در بار و دمای محیط، موتورها معمولاً در یک دمای ثابت کار نمیکنند. با این حال، کاهش دمای کاری موتور میتواند عمر عایق و خود موتور را بهطور قابل توجهی افزایش دهد.
الکتروموتور الکتروژن از بهترین برند های بازار در زمینه موتور های الکتریکی است که میتوانید برای خرید آن با ما در تماس باشید.
روشهای اندازهگیری دمای سیمپیچ موتور
برای ارزیابی دمای سیمپیچ موتور، دو روش رایج وجود دارد:
- اندازهگیری بر اساس تغییر مقاومت
- اندازهگیری مستقیم با سنسور
در روش اندازهگیری بر اساس تغییر مقاومت سیمپیچ در زمان کارکرد، افزایش دما را محاسبه میکنند. در اندازهگیری دمای سیمپیچ با سنسور، از سنسورهای داخلی نصبشده در موتور برای اندازهگیری مستقیم دمای سیمپیچ استفاده میشود. این روش دقت بیشتری دارد و امکان پایش لحظهای دما را فراهم میکند.
هنگام خرید یا تعویض الکتروموتور، بررسی دقیق مشخصات فنی و تطبیق آن با نیازهای خود اهمیت زیادی دارد. یکی از این مشخصات کلیدی، کلاس حرارتی الکتروموتور است. توصیه میشود هنگام تعویض موتور از موتوری با عایق حرارتی مشابه یا بالاتر استفاده کنید، زیرا استفاده از موتوری با کلاس حرارتی پایینتر ممکن است به خرابی زودهنگام آن منجر شود. در صورتی که برای انتخاب و خرید الکتروموتور به مشاوره نیاز دارید، میتوانید با کارشناسان موتور درایو تماس بگیرید. خدمات این مجموعه شامل ارائه مشاوره تخصصی رایگان و ارسال سریع محصولات به سراسر کشور است.
بدون دیدگاه