چند سوال و جواب در حفاظت الکتروموتورهای توان بالا

پاسخ به سوالات یکی از خوانندگان وبلاگ :

• سوال اول : انواع حفاظتهای لازم برای الکتروموتورهای بالای 40 کیلو وات :

انواع حفاظتها رمی توان به دو دسته اصلی(ضروری) و فرعی (تکمیلی) تقسیم نمود.

   الف – حفاضتهای اصلی که شامل :

        1- حفاظت در مقابل اتصال کوتاه (S.C)

                  2- حفاظت در مقابل جریان زیاد (O.C)

                  3- حفاظت در مقابل اضافه جریان (بار) (O.L)

                  4- حفاظت در مقابل قطع فاز (دو فاز)

از جمله حفاظتهای فرعی می توان به حفاظت در مقابل کاهش و افزایش ولتاژ اشاره نمود.

البته بسته به نوع بار و شرائط محیطی الکتروموتور، حفاظتهای دیگری مانند حفاظت در مقابل نشتی و نفوذ آب یا روغن به محفظه استاتور ، قفل شدگی روتور، لرزش غیرمجاز و ....نیز اضافه می گردد.

لذا بسته به درجه اهمیت و حساسیت عملکرد الکتروموتور و نقش آن در تولید ( حساسیت بار) و همچنین ملاحضات و صرفه های اقتصادی در خصوص هزینه های نصب حفاظت ها ، می توان حفاظتهای فرعی را هم در نظر گرفت.اما حفاظتهای اصلی برای الکتروموتور ضروری می باشند.

• سوال دوم : کدام روش برای راه اندازی چنین الکتروموتورهایی ( راه اندازی فن هواساز) مناسب تر است؟

            انواع راه اندازی ها به شرح زیر هستند :       

1-      را ه اندازی مستقیم

2-      راه اندازی ستاره/مثلث

3-      راه اندازی فرم   S.S

4-      راه اندازی از طریق کنترل دور F.C

 انتخاب نوع راه اندازی بسته به در نظر گرفتن مسائلی همچون ظرفیت و قدرت شبکه برق تغذیه کننده، تعداد الکتروموتورها ( به ویژه الکتروموتورهای توان بالا و متوسط) که ممکن است بطور همزمان استارت و راه اندازی گردند.لختی یا اینرسی الکتروموتورهای توان بالا به هنگام مقاومت و حداکثر توان و گشتاور لازم که طی دور گرفتن الکتروموتور و رسیدن به سرعت نامی از شبکه دریافت می کنند،سیکل کاری و همچنین تعداد دفعات روشن و خاموش شدن الکتروموتور,ضریب قدرت (COS Ө) ، نوع الکتروموتور از نظر راندمان می باشد.

حال با توجه به موارد فوق و با در نظر گرفتن اینکه هزینه مصرف برق صنعتی گرانتر از هزینه برق مصارف خانگی و کشاورزی می باشد بهترین گزینه جهت راه اندازی را می توان استفاده از روش S.S دانست.

• سوال سوم : چگونه طول عمر مفید اینگونه الکتروموتورها محاسبه می گردد :

شرائط مختلفی همچون شرائط کاری و محیطی الکتروموتور ، شرائط بهر برداری , راندمان الکتروموتور، کیفیت و ویژگیهای ساخت ، کلاس عایقی، نگهداری و تعمیرا ت مناسب الکتروموتور در این امر مؤثر است.بطور خلاصه می توان گفت معمولاً با توجه به نظر طراحان و سازندگان اینگونه الکتروموتورها طول عمر مفید بین 25 تا 30 سال در نظر گرفته می شود؛ لذا بهتر است در این مدت الکتروموتور طی یک برنامه مناسب و مؤثر نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه  گردد.

• سوال چهارم : آیا می توان حفاظتی در نظر گرفت که نوسانات برق و استارتهای متوالی بر روی آن اثری نداشته باشد؟

پاسخ مثبت است.چرا که امروزه در مراکز صنعتی نسبت به الکتروموتورهای توان بالا که اکثر آنها دارای نیروی اینرسی و لختی زیادی هستند حساسیت های لازم وجود دارد.(این الکتروموتور ها در مدت طولانی تری به سرعت نامی خود می رسند که باعث افزایش جریان راه اندازی تا چندین برابر شده و باعث افزایش دمای سیم پیچ و استاتور و در نتیجه باعث کاهش عمر مفید عایق سیم پیچ و در نهایت منجر به سوختن و معیوب شدن سیم پیچ می گردد) لذا برای این منظور رله های حفاظتی ویژه با توجه به توصیه شرکت سازنده در خصوص دفعات روشن و خاموش نمودن مجاز اینگونه الکتروموتور ها قابل تنظیم و استفاده می باشد.

در خصوص نوسانات برق چه از نظر جریانی و چه از نظر ولتاژی نیز رله های حفاظتی وجود دارند که می توانند بطور مستقل از یکدیگر کار حفاظت را انجام دهند.

امروزه با استفاده از تکنولوژی ریزپردازنده ها و تراشه هایی که قابل برنامه ریزی هستند می توان حفاظتهای اصلی و فرعی را بصورت مجتمع انجام داد.

تهیه : نژادیان

محل نصب دیزل ژنراتور

پارامتر مکان دیزل ژنراتور اولین و مهمترین اقدام در نصب دیزل ژنراتور را دارا می باشد.

•             فضای باز یا فضای بسته

•             وجود سیستم تهویه

•             قابلیت دسترسی آسان با فرض بر نکات ایمنی و امنیتی ،

•             امکان سنجی از لحاظ نگهداری دیزل ژنراتور به صورت دایم یا موقت در مکان نصب،

پارامتر های انتخاب صحیح در نصب دیزل ژنراتور در مکان مورد نظر می باشد. شما می توانید با رعایت این موارد بیشترین میزان امنیت و ایمنی را برای خود حاصل نمایید.

دسترسی ساده امن و ایمن

در حالت کلی نحوه دسترسی به دیزل ژنراتور جهت تعمیر ونگهداری ، دارای اهمیت بسیار بالایی می باشد. همواره سعی شود دسترسی به دیزل ژنراتور را بسیار راحت و ایمن و همچنین با امنیت بالا طراحی کنید به این دلیل که در صورت وجود موارد اضطراری به راحتی به دیزل ژنراتور دسترسی داشته باشید و موارد ایمنی و امنیت نیز جزء لاینفک این موضوع محسوب می شود.

کاهش صدای حاصل از دیزل ژنراتور

کارکردن یک دیزل ژنراتور همواره با آلودگی صوتی همراه می شود از این رو وجود یک کنوپی (کاور دیزل ژنراتور) برای کاهش صدا حاصل از دیزل ژنراتور بسیار مناسب می باشد.

تهویه

کنترل سیستم تهویه یکی از مهم ترین مسائل مربوط به نصب و راه اندازی دیزل ژنراتور می باشد . سیستم تهویه از دو نظر حائز اهمیت است :

1- خروج گازی های سمی که از کار کردن دیزل ژنراتور خارج می شود.

2- بهینه سازی سیستم خنک کننده دیزل ژنراتور کاهش دما موتور دیزل ژنراتور که باعث افزایش طول عمر دیزل ژنراتور می شود.

اقلام تهویه کمکی عمدتا شامل فن خنک کننده رادیاتور، لوله های اگزوز به هدایت هواداخل و خنک نمود موتور ژنراتور برای می گردد.

مخزن سوخت

سوخت گازئیل به عنوان "سوخت نسبتا خطرناک" نامیده می شوند و ذخیره سازی و توزیع آن لازم به رعایت برخی قوانین و نکات ایمنی می باشد. مهمترین دلایل از آتش سوزی در دیزل ژنراتور ها رعایت نکردن در نحوه پر کردن تانک دیزل ژنراتور می باشد. همواره سطح شیب تانک دیزل ژنراتور قبل از پر کردن و همچنین هنگام استفاده از آن کنترل نمایید.

بنابراین، این موتور ژنراتور ها می توانند انجام کارهایی را تضمین کنند که در آنها بسیاری از تجهیزات بدون هیچ اختلالی کار میکنند حتی اگر برق بطور ناگهانی قطع شود. همچنین در شرایطی که شما عازم یک سفر طولانی به خارج از شهر باشید دیزل ژنراتور ها و سایر موارد های برقی از جمله موتور برق ها می تواند کاربرد بسیار مهمی داشته باشد. در حال حاضر تمام هتل های 5 ستاره، بیمارستان ها، پمپ بنزین ها، سازمان های ارتباطی، واحد های تولیدی، ساختمان های تجاری، مجتمع های تفریحی، صنایع بزرگ، تاسیسات اضطراری، کارخانه های استخراج معدن و مراکز داده ای فناوری اطلاعات وارتباطات نیازمند ذخیره برق بدون قطعی می باشند بنابراین یک پشتیبان مانند موتورهای دیزل ژنراتور می توانند بسیار پراهمیت باشند.

نگهداری و تعمیرات الکتروموتور ELECTROMOTOR MAINTENANCE

نگهداری و تعمیرات الکتروموتور   ELECTROMOTOR MAINTENANCE

مقدمه :

موتور ها در سیستمهای کنونی به عنوان بازوی اصلی و قلب تپنده هر کارخانه به شمار می روند .و خرابی برنامه ریزی نشده الکتروموتورها یکی از علل تحمیل هزینه های بالا بر کارخانجات میباشد.در همین راستا برنامه های تعمیر و نگهداری پیشگیرانه قابل اعتماد به خوبی میتوانند باعث طولانی شدن عمر عملکرد موتور و کاهش خسارات گردند. با این حال ، برنامه نگهداری پیشگیرانه برای موتور مفید نخواهد بود اگر شما تجهیزات تست مناسب و ابزار و آموزش را نداشته باشید.

 روش های متنوع نگهداری ممکن است برای هر نوع از موتور ، کنترلر ، و یا وسایل مرتبط با آن در تاسیسات وجود داشته باشد.  . شما باید بهترین روش ها برای تسهیلات را انتخاب کنید و سپس تعیین کنید که چگونه بهترین وجه اعمال آن روشها مقدور میباشد.

اما لازمه برنامه ریزی صحیح در خصوص تعمیرات پیشگیرانه شناخت عوامل موثر بر کارکرد  یک تجهیز (الکتروموتور) میباشد.

خلاصه :

The purpose of maintenance is to keep equipment from failing prematurely , ensure optimum performance and minimize unscheduled downtime .Well-maintained machinery is also more energy-efficient and exhibits lower frictional losses and decreased operating temperatures  .The following sections cover major motor maintenance issues and make recommendations on servicing and testing.

هدف از تعمیرات ونگهداری یعنی حفظ تجهیزات از خرابی زودهنگام ، اطمینان از عملکرد مطلوب و به حداقل رساندن خرابی های غیر قابل پیش بینی ( خارج از برنامه ) میباشد

. با تعمیرات و نگهداری خوب ، انرژی و بهره وری  ماشین آلات بیشتر می شود ، در ضمن با کاهش اصطکاک دمای آن ( موتور) پایین می آید.

درزیر در مورد نگهداری موتور مواردی عنوان شده است:

علل خرابی موتور  Causes of Motor Failure

Contamination آلودگی	26%
Overload اضافه بار	25%
Moisture رطوبت	17%
Bearing بلبرینگ	12%
Single phasing تک فاز	10%
Aging- کارکرد طولانی استهلاک	5%
Misc متفرقه	5%

 An effective maintenance program affects reliability , performance and productivity.

برنامه های موثر نگهداری برقابلیت و اطمینان و کارایی و بهره وری تاثیر می گذارد.

 تمیز کاریCleaning

آلودگی و خاک گرفتگی از طریق جذب به عایقهای موتور نفوذ پیدا میکند و این باعث می شود که روغن روانکاری آلوده شده و موجب آسیب دیدگی  یاتاقانها گردد. تجمع آلودگی در فن و دهانه ورودی موتورباعث افزایش دمای موتور می گردد که این امر موجب کاهش کارایی و طول عمر موتور می شود  .

Dirt attacks the insulation of a motor through abrasion and/or absorption.It can contaminate lubricants and damage bearings.Dirt buildup on the motor housing, fan and inlet openings increases the motor ’s temperature,which reduces efficiency and shortens motor life.

روانکاری Lubrication  

Larger motors require periodic bearing greasing .One problem is over-greasing, which causes increased friction ,leading to failure .Excess grease can be forced onto the windings ,also causing failure .Clean the fittings before injecting grease in order to avoid contamination.

به طور عمده موتورها باید به صورت دوره ای روانکاری گردند .عدم روانکاری به موقع باعث افزایش اصطکاک  و اسیب دیدگی می گردد  . شارژ اضافه گریس می تواند بر روی سیم پیچها ریخته  و موجب خرابی گردد. تمیز کردن اتصالات قبل از گریسکاری باعث جلوگیری از آلودگی می شود .                                                   

ارتعاشVibration

A noticeable increase or change in motor vibration is an indication of a bearing problem , load imbalance ,a bent shaft ,a coupling misalignment or electrical irregularities .Incorrect belt tension and alignment can increase power consumption and decrease motor life.

افزایش قابل توجه و یا تغییر ارتعاش موتور به منزله وجود مشکل در یاتاقان ،عدم تعادل بار ، خم شدن ، کوپلینک  نامناسب و یا نوسان برق می باشد .کشش تسمه و عدم توازن می تواند  قدرت مصرفی برق را بالا برده و باعث کاهش طول عمر موتور گردد .

تست ولتاژVoltage Testing

Motors that operate outside a design range of lus or minus 10%of nominal voltage operate at decreased efficiency and have a shorter motor life. Unequal phase voltage can cause extremely large rotor currents, resulting in higher temperatures and dramatically increased motor losses .Measure and log the voltage at the motor ’s terminals while the machine is loaded.

بکار گیری موتورها  در خارج از رنج طراحی شده یاکمتر از 10٪ ولتاژ نامی  باعث  کاهش  کارایی وطول عمر موتور می گردد. نوسان ولتاژ باعث آمپر کشیدن بیش از حد موتور و در نتیجه افزایش  درجه حرارت و نیز افت توان موتور را به طور فزاینده افزایش می یابد  . زمانی که موتور در حال کار کردن می باشد اندازه گیری ولتاژ مسیر می گردد .

 تست عایق  Insulation Testing

Resistance testing of critical motors on a routine basis is an important pre

dictive test that can reveal degradation of insulation. Readings should be taken once or twice a year .Long-term trending provides a good picture of winding quality.

تست مقاومت موتور های کارکرده بر اساس یک روش ثابت میتواند پیش بینی مهمی در تست کارکرد موتورهاداشته باشد ثبت طولانی مدت تست عایقها می تواند معیار درجه بندی عایقها بشمار آید.بدلیل برقراری کیفیت عایقها میبایست تست آنها یک یا دو بار در سال انجام پذیرد .

نتیجه گیری :

 برنامه های موثر نگهداری برقابلیت و اطمینان و کارایی و بهره وری تاثیر می گذارد. اما این مهم در صورتی موثر خواهد بود که مازاد بر شناسایی دقیق علل اصلی خرابی(آلودگی-اضافه بار و رطوبت) –ابزار لازم جهت اجرایی شدن برنامه نیز مهیا باشد.