آرشیو دی ماه 1402

تفاوت الکتروموتور سه فاز و تکفاز

۷۲ بازديد

مقدمه

الکتروموتورها به ما امکان می دهند انرژی مکانیکی را به ساده ترین و کارآمدترین روش بدست آوریم. بسته به تعداد فاز منبع، و اینکه برای چه مورد مصرفی نیاز داریم ، ما می توانیم این دسته از موتورها را به صورت تک فاز و سه فاز پیدا کنیم. انتخاب یکی با دیگری به قدرت مورد نیاز بستگی دارد.

اگر درگیر پروژه ای هستید و نمی دانید از چه نوع موتوری باید استفاده کنید؛ این پست برای شما مناسب خواهد بود. در این مطلب ما در مورد انواع الکتروموتورتک فاز و سه فاز توضیحاتی را ارائه خواهیم داد.

 موتور تک فاز

یک موتور تک فاز یک ماشین روتاری قدرت گرفته از جریان الکتریکی است که می تواند انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل کند. این نوع الکتروموتور با استفاده از منبع تغذیه تک فاز کار می کند و حاوی دو نوع سیم کشی گرم و خنثی است و حتی توان آنها می تواند به ۳ کیلو وات برسد. آنها فقط یک ولتاژ متناوب دارند. مدار با دو سیم کار می کند و جریانی که از روی آنها عبور می کند همیشه یکسان است.

در اکثر موارد این موتورهای کوچک دارای گشتاور محدود هستند. با این وجود موتورهای تک فاز با قدرت حداکثر ۱۰ اسب بخار هم وجود دارند که می توانند با اتصالات تا ۲۴۰ ولت کار کنند. آنها یک میدان مغناطیسی چرخشی ایجاد نمی کنند. موتورهای تک فاز فقط می توانند یک میدان جایگزین تولید کنند؛ به این معنا که برای راه اندازی به یک خازن نیاز دارند. تعمیر و نگهداری آنها ساده و مقرون به صرفه است.

این نوع از الکتروموتورها عمدتا در خانه ها، ادارات، فروشگاه های کوچک و غیر صنعتی استفاده می شود. متداول ترین کاربردی که دارد شامل لوازم خانگی، سیستم های تهویه مطبوع خانگی و تجاری و سایر وسایل مانند مته، کولر و سیستم باز و بسته شدن درب گاراژ است.

 موتور سه فاز

موتور سه فاز یک ماشین الکتریکی است که با استفاده از فعل و انفعالات الکترومغناطیسی؛ برق را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. بعضی از موتورهای الکتریکی برگشت پذیر هستند؛ آنها می توانند انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند که به عنوان ژنراتور کار می کنند.

آنها با استفاده از یک منبع تغذیه سه فاز کار می کنند و توسط سه جریان متناوب با فرکانس یکسان هدایت می شوند که در لحظات متناوب به اوج خود می رسند. آنها می توانند تا ۳۰۰ کیلووات قدرت داشته باشند و سرعتی بین ۹۰۰ تا ۳۶۰۰ دور در دقیقه داشته باشند. از سه خط رسانا برای انتقال استفاده می شود؛ اما استفاده نهایی نیاز به کابل های چهار سیمی دارد که با سه فاز و به علاوه خنثی مطابقت دارد.

انرژی الکتریکی سه فاز متداول ترین روش برای استفاده در شبکه های الکتریکی در سراسر جهان است؛ چون انرژی بیشتری را منتقل می کند و استفاده قابل توجهی را در بخش صنایع شاهد هستیم.

 تفاوت بین موتور تک فاز و سه فاز

ابتدا باید نوع نصب و جریانی که از آن می گذرد را تفکیک کنیم. در این راستا؛ تفاوت بین جریان تک فاز و سه فاز در این است که جریان تک فاز از یک خط منتقل می شود. علاوه بر این، از آنچه که فقط یک فاز یا جریان متناوب وجود دارد ولتاژ تغییر نمی کند.

 موتورهای تک فاز هنگامی که یک سیستم سه فاز در دسترس نیستند یا به منظور محدودیت قدرت استفاده می شوند.
انواع موتورهای سه فاز معمولا در صنعت بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند چون قدرت آنها بیش از ۱۵۰% بیشتر از یک موتور تک فاز است و یک میدان مغناطیسی چرخشی سه فاز ایجاد می کند.
در حالی که کار کردن یک موتور تک فاز می تواند پر سر و صدا باشد و با لرزش همراه باشد؛ موتورهای سه فاز که گران تر هستند این لرزش ها را ایجاد نمی کنند و سر و صدای کمتری دارند.

با مراجعه به وبسایت شیبا صنعت می توانید انواع محصولات مورد نیاز خود را در این زمینه مشاهده کنید. 

خازن راه انداز الکتروموتور القایی تکفاز را چگونه تعویض کنیم؟

۶۸ بازديد

انواع خازن

به طور خلاصه خازن راه انداز موتور در سیم پیچی استارت انواع الکتروموتور تکفاز نسبت به سیم پیچی اصلی آن اختلاف فاز ایجاد می کند که این هم باعث افزایش گشتاور در زمان راه اندازی می شود. خازنهای راه انداز نسبت به ابعادشان دارای ظرفیت خازنی و ولتاژ بزرگی هستند. این خازنها باید به صورت موقت در مدار قرار گیرند به همین دلیل اگر در زمان طولانی تحت جریان قرار داشته باشند آسیب می بینند. اکثر موتورهای الکتریکی دارای خازن راه اندازی با ظرفیت نامی ۵۰۱۲۰۰ میکروفاراد و در ولتاژهای مختلف AC هستند. خازن دائمی موتور تک فاز برای تنظیم پیوسته جریان به منظور بهینه کردن گشتاور و راندمان موتور استفاده می­ شود. تمامی خازنهای این گروه به صورت پیوسته در مدار قرار دارند و از اینرو میزان خرابی آنها بسیار کمتر از خازنهای راه انداز است.  طراحی بدنه آنها معمولا مدور یا بیضی است بدنه فلزی یا آلومینیوم و در برخی مواقع پلاستیکی است. و خروجی دارای دو تا ۴ ترمینال سایز ۶٫۳ بوده و یا دارای کابل هستند.

 

خازنهای دائم و راه انداز چه تفاوتهایی دارند؟

خازنهای راه انداز مقدار زیادی از ظرفیت خازنی مورد نیاز برای راه اندازی موتور را در یک بازه زمانی خیلی کوتاه (چند ثانیه) دارا می باشند. آنها کارکرد دوره­ ای دارند و اگر به صورت پیوسته در مدار تحت ولتاژ قرار گیرند. به صورت فاجعه باری آسیب دیده و منفجر می شوند. خازنهای دائمی برای کنترل ولتاژ و جریان سیم پیچی به صورت دائمی استفاده می شوند، و از اینرو چرخه کار پیوسته دارند. و معمولا نسبت به خازن راه انداز مقدار ظرفیت خازنی بسیار کمتری دارند.

آیا خازنهای استارت می توانند با خازنهای دائم کار تعویض گردند؟

هم بله و هم خیر. در شرایط اضطراری و غیر عادی یک خازن دائم کار می­تواند به عنوان خازن راه­ انداز استفاده شود اما ظرفیت خازنی موجود بسیار کمتر از ظرفیت خازنی است که معمولا به خازنهای راه انداز اختصاص داده شده است. مقادیر نامی ظرفیت و ولتاژ بایستی منطبق با مقادیر خازن استارت اصلی باشد. و یک خازن استارت نمی­تواند به عنوان خازن دائم کار استفاده شود چون­که نمی­تواند به صورت دائمی تحت جریان و ولتاژ باشد چون در اینصورت آسیب می­بیند. (فقط چند ثانیه باید در مدار باشد)

مشخصات خازن 
مشخصات مورد نیاز برای جایگزین کردن خازن موارد زیر هستند.
ولتاژ : ولتاژ باید حداقل برابر با ولتاژی باشد که در حین کار مشاهده می شود. یک موتور که با ولتاژ ۲۴۰ ولت کار می کند بایستی از یک خازن با حداقل ولتاژ ۲۴۰ ولت استفاده کند. البته طراح موتور با توجه به اینکه مدار سیم ­پیچی استارت با خازن تبادل انرژی می­کند و گاهی ولتاژ خازن تا چند صد ولت (بیشتر از ولتاژ تغذیه) افزایش می­یابد مقدار ولتاژ خازن را انتخاب کرده است. لذا سعی کنید حتما ولتاژ خازن انتخابی شما کمتر از ولتاژ خازن اورجینال روی موتور نباشد.

مقدار ظرفیت خازنی (بر حسب میکروفاراد): خازن جایگزین، بایستی کاملا منطبق بر خازن اصلی اولیه باشد. بهتر است جهت عملکرد مناسب الکتروموتور خازن جایگزین تلرانسی برابر و یا کمتر از خازن اصلی داشته باشد.

فرکانس (Hz) : تقریبا همه خازنها دارای مقدار نامی فرکانس ۵۰/۶۰ هرتز هستند. خازن جایگزین باید دارای فرکانس نامی شبکه ای باشد که موتور در آن به کار گرفته می شود.

روش اتصال ترمینال: اتصالات خازن حتی ­الامکان بایستی مطابق خازن اصلی باشد. یعنی اگر کابل دار است با مشابه آن جایگزین شود و اگر فیشی و دارای پیچ است در صورتی که با بدون پیچ جایگزین شود، قابلیت اتصال روی بدنه را از دست می­ دهد. و یا در صورتی که کابل دار بوده و با فیشی جایگزین گردد احتمال دارد IP کل موتور کاهش یابد.

شکل بدنه و اندازه و شکل کلی: تقریبا تمامی خازنهای راه انداز دارای بدنه مدور هستند. خازنهای دائم کار مدور نیز بسیار متداول هستند. اما موتورهای زیادی همچنان از طراحی خازن بیضوی استفاده می کنند. از لحاظ الکتریکی هیچ تفاوتی ندارند. در اینجا محل قرارگیری و جا شدن در محل نصب، مساله اصلی است. اگر فضای جعبه ­ای که خازن در آن قرار می­ گیرد خیلی تنگ و محدود نباشد. نوع بدنه مهم نیست.

اندازه کل : همانند شکل بدنه، خازنها از لحاظ الکتریکی تفاوتی ندارند اما در هر صورت باید بتوانند در فضای فراهم شده نصب شوند

انتخاب کردن خازن جایگزین  دلایل خرابی

آیا زمان تعویض خازن راه انداز موتور شما فرا رسیده است؟ بسته به تعداد دفعاتی که ماشین راه اندازی می­ شود، مقدار بار در هنگام راه اندازی، و دمای محیطی که موتور در آن به کار گرفته می­ شود. هر خازن راه ­انداز موتور بایستی در نهایت تعویض شود.
چگونه متوجه شویم که خازن راه انداز خراب شده است؟ اکثرا خرابی خازنهای راه انداز موتور به دو صورت بروز می کند:
درپوش بدنه خازن باد کرده یا بیرون زده است: این همان چیزی است که ما به آن خرابی فجیع می­ گوییم. این حالت معمولا به علت اینکه خازن راه ­انداز در سیکل های راه ­اندازی در زمان بیشتری در مدار قرار داشته است رخ می­دهد.
درپوش خازن استارت اصطلاحا ورم کرده: و احتمالا مقداری از اجزای داخلی نیز بیرون ریخته است. در این حالت به راحتی می­توان گفت که خازن نیاز به تعویض شدن دارد. موتور به آهستگی راه می افتد. آیا خازن خراب شده است؟ جواب این است که شاید خازن خراب باشد. احتمال دارد ظرفیت خازن به علت فرسودگی و استهلاک کم شده باشد. و یا اینکه اجزای دیگر موتور غیر از خازن آسیب دیده باشند.

 

آیا زمان تعویض خازن دائم کار موتور فرا رسیده است؟

به عنوان یک قاعده کلی، خازن دائمی موتور دیرتر از خازن راه­ انداز همسان فرسوده می­شود. یک خازن دائمی نیز به طور متفاوتی خراب و فرسوده می­شود. پیدا کردن زمان تعویض شدن نسبت به خازن راه انداز به بررسی بیشتری نیاز دارد. خازنهای راه ­انداز معمولا هنگامی که خراب می­شوند به صورت واضح و مشخص آسیب می­ بینند. از اینرو تصمیم­ گیری در مورد زمان تعویض و عیب یابی زمان­گیر نیست. هنگامی که یک خازن دائم موتور شروع به کار در خارج از محدوده مجاز می­کند. معمولا به صورت کاهش ظرفیت نسبت به مقدار ظرفیت خازنی نامی، خود را نشان می­ دهد. (میکروفاراد کاهش می یابد). برای اغلب موتورهای استاندارد، یک خازن دائمی دارای تلرانسی است که نشان دهنده مقدار انحراف از ظرفیت نامی درج شده بر روی بدنه آن است. برای اغلب موتورها ، تا هنگامی که مقدار ظرفیت واقعی در محدوده اختلاف ۱۰ درصد با مقدار نامی قرار دارد وضعیت خوب است. اما وقتی که خازن دائمی مورد استفاده خارج از این محدوده قرار گیرد نیاز دارید که به فکر تعویض خازن باشید. در برخی مواقع، به علت خراب شدن ساختمان خازن یا بعضی مواقع به دلایلی غیر از این، خازن دائمی بعلت فشار درونی باد می­کند این مساله در طراحی­های مدرن خازن دائمی، باعث مدار باز شدن خازن خواهد شد، جدا شدن اتصال داخلی ورقه های فنری خازن ابزاری برای جلوگیری از انفجار آن است. آزمایش در این حالت ساده است. اگر خازن باد کرده است زمان تعویض آن است. اگر اندازه ­گیری با اهم متر اتصال باز یا عدم اتصال را نشان می­دهد نیز زمان تعویض خازن است.

چرا خازن دائم کار آسیب می بیند؟

شاید در مواردی پاسخ به این سوال ساده باشد. عوامل مختلفی در کاهش طول عمر خازن دائمی دخیل هستند که در ادامه مورد بررسی قرار گرفته­اند.

زمان: همه خازنها برای عمر مشخصی طراحی شده ­اند عوامل مختلفی می­توانند این عمر را کاهش و یا افزایش دهند. اما هنگامی که عمر خازن افزایش می یابد از داخل عملکرد آن کاهش می­یابد و به مرور ظرفیت خازنی خود را از دست می­دهد.

دما: تجاوز از محدوده دمایی که خازن برای کارکرد در آن محدوده طراحی شده است. طول عمر آن را کاهش می­دهد. در حالت کلی، موتورهایی که در محیط­های داغ کار می­کنند و یا در محیط­های با تهویه کم مورد استفاده قرار می­گیرند. طول عمر خازن به میزان قابل توجهی کاهش می­یابد با بهبود خنک سازی موتور و خازن می­توان طول عمر خازن را افزایش داد.

جریان: خرابی موتور باعث اضافه بار خازن می­شود. این مورد معوملا به ندرت رخ می­دهد. در حالتی که موتور به صورت جزیی و یا کلی در سیم پیچها دچار آسیب شود. یا موتور متحمل اضافه بار گردد جریان افزایش یافته که این هم در جای خود بر عمر خازن تاثیر می­گذارد.

ولتاژ: این عامل به تنهایی در کاهش طول عمر خازن اثر نمایی دارد. ولتاژ روی خازن دائم کار نباید از ولتاژ نامی درج شده بر روی آن تجاوز کند. برای مثال اگر اجازه دهیم خازنی با مقدار نامی ۴۴۰ ولت در ۴۵۰ ولت کار کند ممکن است عمر خازن تا ۲۰% کاهش یابد. در ۴۶۰ ولت عمر خازن ۵۰% و در ۴۷۰ ولت ۷۵% طول عمر خازن کاهش می­یابد. و به همین منوال ادامه می­یابد. و با کار کردن خازن در ولتاژی کمتر از ولتاژ نامی آن می­توان طول عمر خازن را افزایش داد.

خازن دائم موتور من تا چه وقت باید کار کند؟

نیمه عمر یک خازن خوب با یک مارک تجاری معتبر (نه خازنی که روی موتور نصب شده است) برای خازن دائم کار ۳۰۰۰۰-۶۰۰۰۰ ساعت کارکرد است. خازنهایی که در کارخانه روی موتور نصب شده­اند بعضی اوقات طول عمر طراحی شده بسیار کمتری دارند. در صنایعی که رقابت بسیار شدیدی وجود دارد هر قطعه موتور تاثیر قابل توجهی و شدیدی در قیمت موتور خواهد داشت. یا در جایی که موتورها به صورت چرخه ای و نه بصورت پیوسته مورد استفاده قرار می ­گیرند. در این حالات ممکن است خازن با درجه پایین تر حتی با عمری به کوتاهی ۱۰۰۰ ساعت انتخاب شود. علاوه بر این با توجه به بخش قبلی (دلایلی آسیب دیدن خازن دائم کار) فاکتورهایی که مورد بحث قرار گرفت اگر رعایت شوند به میزان قابل توجهی می­توانند طول عمر مورد انتظار خازن دائم کار را افزایش دهند.
در مجموعه شیبا صنعت انواع الکتروموتورهای تک فاز همراه با خازن عرضه می شود که برای تهیه این محصول می توانید به وبسایت شیبا صنعت مراجعه کرده و از انواع محصولات فروشگاه شیبا صنعت بازدید نمایید.

دلیل خراب شدن الکتروموتور چه عواملی است؟

۷۶ بازديد
تمامی الکتروموتورها اعم از انواع موتورهای سه فاز و تک فاز دارای طول عمر مفید از پیش تعیین شده هستند. تخمین زده شده که طول عمر مفید آنها چیزی حدود 30 الی 40 هزار ساعت کار کردن آن است. البته برای نگهداری مناسب از یک الکتروموتور به عوامل دیگری چون نحوه استفاده و مصرف درست از آن نیز بستگی دارد. اما ممکن است دلیل خراب شدن الکتروموتور شما مربوط به عوامل دیگری باشد. به همین دلیل باید بدانیم که این عوامل مخرب چه هستند و چه کارهایی می توانیم انجام دهیم تا خراب نشوند. در ادامه این مطلب آن را بررسی می کنیم.

پنج دلیل خراب شدن الکتروموتور عبارت است از:

  • اضافه بار الکریکی
  • مقاومت پایین
  • گرمای بیش از اندازه
  • آلودگی بیش از اندازه 
  • لرزش  


1-خراب شدن الکتروموتور در اثر اضافه بار الکتریکی
برای هر جریانی که در داخل سیم های الکتروموتور تک فاز و سه فاز وجود دارد، یک طراحی انجام داده اند تا بتواند ایمن کار کند. اما ممکن است گاهی با افزایش اضافه بار الکتریکی به الکتروموتور فشار بیش از اندازه وارد کند. دلیل خراب شدن الکتروموتور در اثر اضافه بار به این دلیل رخ می دهد که، ولتاژ ورودی بسیار کم جریان پیدا می کند.

در همین حال موتور سعی می کند با تلاش بر گشتاور خود، جریان را افزایش دهد. این فشار وارده یک از دلایل خراب شدن الکتروموتور می تواند باشد. همچنین اتصال کوتاه یا حتی ولتاژ بیش از حد نیز می تواند باعث خرابی شود.

2-تاثیر مقاومت کم در الکتروموتور

شایع ترین و اصلی ترین دلیل خراب شدن الکتروموتور مربوط به مقاومت کم آن است. چون مقاومت کم باعث خراب شدن عایق سیم پیچ های الکتروموتور می شود. همچنین با بالا رفتن حرارت در داخل سیم و آسیب های فیزیکی که اتفاق می افتد، الکتروموتور شما را از کار میاندازد.

همچنین آسیب دیگری که وارد می کند، کم شدن فاصله هادی ها است و باعث اتصال کوتاه و نشتی می شود که در آخر می تواند از بدترین دلیل خراب شدن الکتروموتور شما بشود. به همین دلیل پیشنهاد می کنیم تا به طور مرتب عایق ها را بررسی کنید و اگر شواهدی دال بر از بین رفتن عایق ها یا حتی سایش شدید، سریعاً از متخصصین بخواهید تا آنها را برایتان درست کنند.

3-گرمای بیش از اندازه

طبق تحقیق هایی که در رابطه با دلیل خراب شدن الکتروموتورها بدست آورده اند به این نتیجه رسیده اند که، 55 درصد از دلایل خراب شدن این دستگاه به خاطر به وجود آمدن گرمای بیش از اندازه است. به این خاطر که گرمای بیش از اندازه باعث می شود تا نوسان برق اتفاق بیفتد یا حتی دما را تا 40 درجه سانتی گراد بالا ببرد که می تواند سلامت الکتروموتور را به خطر بیندازد.

برای این که بهتر متوجه شوید با مثال جلو می رویم. فرض کنید که دستگاه شما تا اندازه 10 درجه سانتی گراد گرم شده است، همین امر باعث کاهش 50 درصدی سلامت الکتروموتور شما می شود. اما اگر شما فرد حساسی باشید و حواستان به گرما و دمای موتور باشد، می توانید به سادگی از کاهش طول عمر آن و حتی سوختن ناگهانی، جلوگیری کنید.

4-مراقب آلودگی الکتروموتور باشید

گرد و غبار دشمن الکتروموتورهای شما هستند. دلیل خراب شدن الکتروموتور لزومی ندارد یک موضوع بسیار بزرگ باشد. همین آلودگی های جزئی می تواند به راحتی دستگاه شما را آسیب بزند. زیرا به بلبرینگ و توپ های داخل الکتروموتور را خراب کند یا تنظیم آن را دچار دستکاری کند.

همچنین دلیل خراب شدن الکتروموتور در اثر آلودگی، بخش خنک کننده دستگاه را نیز مسدود می کند در نتیجه دمای دستگاه افزایش پیدا می کند و یک گرمای زیادی را به وجود می آورد.

5-وجود لرزش در الکتروموتور

لرزش دلیل خراب شدن الکتروموتور است. زیرا لرزش زیاد دستگاه را دچار اختلال می کند. دلیل این اتفاق برای زمان هایی است که شما دستگاه مورد نظر خود را در سطح مناسبی قرار نداده اید یا به درستی آن را نصب نکرده اید. البته دلایل دیگری نیز می تواند منجر به لرزش دستگاه شود. از جمله شل بودن یاتاقان ها، خوردگی در موتور و…

در صورت نیاز به مشاوره و راهنمایی در این زمینه می توانید با مشاوران شیبا صنعت تماس حاصل بفرمایید.