ما هي أسباب ارتفاع درجة حرارة محرك التيار المتردد ثلاثي الأطوار؟

كمورد لمحركات التيار المتردد ثلاثية الطور، رأيت مجموعة واسعة من المشكلات التي يواجهها عملاؤنا مع هذه المحركات. واحدة من المشاكل الأكثر شيوعا هي ارتفاع درجة حرارة المحرك. وهذا لا يؤثر فقط على أداء المحرك، بل يقلل أيضًا من عمره الافتراضي. في هذه المدونة، سوف أتعمق في أسباب ارتفاع درجة حرارة محرك التيار المتردد ثلاثي الطور.

1. القضايا الكهربائية

مشاكل الجهد

• الإفراط في الجهد: عندما يكون الجهد الموردة إلى محرك التيار المتردد ثلاثي الطور أعلى من قيمته المقدرة، يزداد التدفق المغناطيسي في قلب الجزء الثابت. وهذا يسبب زيادة في فقد الحديد، والتي تتناسب مع مربع الجهد. ونتيجة لذلك، يتم توليد المزيد من الحرارة في المحرك. على سبيل المثال، إذا كان الجهد المقنن لمحرك ثلاثي الطور بقدرة 750 واتهو 380 فولت ويتم تزويده بـ 420 فولت، فإن الجهد الزائد سيؤدي إلى إنتاج حرارة زائدة.
• تحت الجهد: على العكس من ذلك، يمكن أن يؤدي انخفاض الجهد أيضًا إلى ارتفاع درجة الحرارة. عندما يكون الجهد منخفضًا جدًا، يجب على المحرك سحب تيار أكثر للحفاظ على عزم الدوران المطلوب. وفقًا لمعادلة الطاقة (P = VI\cos\varphi)، إذا انخفضت (V) وبقيت (P) (طاقة الحمل) ثابتة نسبيًا، فإن (I) (التيار) سيزداد. إن فقدان النحاس في ملفات المحرك، والذي يتناسب مع مربع التيار ((P_{cu}=I^{2}R)) سوف يرتفع بشكل ملحوظ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة.

الجهد غير المتوازن

في مصدر طاقة ثلاثي الطور، إذا كانت جهود المراحل الثلاث غير متساوية، فسوف يتدفق تيار غير متوازن عبر ملفات المحرك. هذا التيار غير المتوازن يمكن أن يسبب خسائر إضافية في المحرك، بما في ذلك خسائر التسلسل السلبي. هذه الخسائر الإضافية تولد الحرارة، وبمرور الوقت، يمكن أن تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك. لمحرك AC صناعي ثلاثي الطورعند العمل في بيئة صناعية، يمكن أن يكون عدم توازن الجهد مشكلة شائعة بسبب التحميل غير المتساوي لنظام توزيع الطاقة.

دوائر قصيرة في اللفات

يمكن أن تحدث دائرة قصر في ملفات المحرك نتيجة لانهيار العزل. بمجرد حدوث دائرة قصر، سوف تتدفق كمية كبيرة من التيار عبر مسار الدائرة القصيرة. يولد التيار الزائد كمية هائلة من الحرارة، وإذا لم يتم اكتشافه وتصحيحه على الفور، فقد يتسبب في أضرار جسيمة للمحرك. يمكن أن يكون هذا مشكلة حرجة لأي نوع من محركات التيار المتردد ثلاثية الطور، سواء كان صغيرًامحرك تيار متردد بقوة 1 حصان ثلاثي الطورأو محرك صناعي كبير.

2. القضايا الميكانيكية

الحمولة الزائدة

عندما يُطلب من المحرك قيادة حمولة أكبر من سعته المقدرة، عليه أن يعمل بجهد أكبر. يسحب المحرك تيارًا أكبر لإنتاج عزم الدوران اللازم. كما ذكرنا سابقًا، فإن زيادة التيار تؤدي إلى زيادة خسائر النحاس في اللفات. على سبيل المثال، إذا كان نظام النقل الصناعي مثقلًا ببضائع أكثر منمحرك AC صناعي ثلاثي الطورتلك القوى التي يمكنه التعامل معها، سيبدأ المحرك في السخونة الزائدة بسرعة.

مشاكل تحمل

تعتبر المحامل الموجودة في محرك التيار المتردد ثلاثي الطور ضرورية للدوران السلس. إذا كانت المحامل مهترئة أو غير محاذية أو تفتقر إلى التشحيم المناسب، فقد تؤدي إلى زيادة الاحتكاك. يولد هذا الاحتكاك حرارة يمكن نقلها إلى الجسم الحركي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتسبب مشاكل التحمل أيضًا في اهتزاز المحرك بشكل مفرط، مما قد يؤدي إلى تلف اللفات والمكونات الأخرى، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة.

الدوار - فرك الجزء الثابت

في بعض الحالات، قد يتلامس الدوار مع الجزء الثابت. يمكن أن يكون هذا بسبب عدم المحاذاة أثناء التثبيت، أو فشل المحمل، أو التلف الميكانيكي. عندما يحتك العضو الدوار بالجزء الثابت، تتولد كمية كبيرة من الحرارة عند نقاط الاتصال. وهذا لا يسبب ارتفاع درجة الحرارة فحسب، بل يمكن أن يسبب أيضًا ضررًا كبيرًا لقلب المحرك ولفائفه.

3. العوامل البيئية

ارتفاع درجة الحرارة المحيطة

تلعب بيئة تشغيل المحرك دورًا مهمًا في درجة حرارته. إذا تم تركيب المحرك في مكان ذي درجة حرارة محيطة عالية، مثل بالقرب من الفرن أو في غرفة سيئة التهوية، فسيكون من الصعب تبديد الحرارة. قد لا يتمكن نظام تبريد المحرك، المصمم للعمل ضمن نطاق درجة حرارة معين، من الحفاظ على المحرك عند درجة حرارة تشغيل آمنة. ونتيجة لذلك، سترتفع درجة حرارة المحرك، وقد يحدث ارتفاع في درجة الحرارة.

تهوية سيئة

التهوية المناسبة ضرورية لتبريد محرك التيار المتردد ثلاثي الطور. إذا تم حظر فتحات التهوية الخاصة بالمحرك بسبب الغبار أو الحطام أو أي أشياء أخرى، فسيتم تقييد تدفق الهواء عبر المحرك. وهذا يقلل من كفاءة نظام التبريد، حيث لا يمكن التخلص من الحرارة المتولدة داخل المحرك بشكل فعال. على سبيل المثال، في بيئة صناعية متربة، إذا لم يتم تنظيف المحرك بانتظام، فقد تصبح فتحات التهوية مسدودة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة.

4. مشاكل نظام التبريد

فشل المروحة

تم تجهيز معظم محركات التيار المتردد ثلاثية الطور بمروحة تبريد لتعزيز تبديد الحرارة. إذا فشلت المروحة في العمل، إما بسبب مشكلة ميكانيكية أو عطل كهربائي، فسيتم تقليل تدفق الهواء حول المحرك بشكل كبير. بدون تدفق هواء كافٍ، لا يمكن إزالة الحرارة الناتجة عن المحرك بشكل فعال، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة المحرك بسرعة.

تلف زعانف التبريد

تم تصميم زعانف التبريد الموجودة على سطح المحرك لزيادة مساحة السطح لنقل الحرارة. إذا كانت هذه الزعانف تالفة أو مثنية أو مغطاة بالأوساخ، فإن قدرتها على تبديد الحرارة تضعف. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تراكم الحرارة الناتجة عن المحرك، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة.

نصائح للوقاية والحلول

لمنع ارتفاع درجة حرارة المحرك، من الضروري إجراء عمليات تفتيش منتظمة. تحقق من مصدر الجهد بانتظام للتأكد من أنه ضمن النطاق المقنن ومتوازن. راقب تيار تشغيل المحرك لاكتشاف أي علامات للحمل الزائد. حافظ على نظافة المحرك والمناطق المحيطة به لضمان التهوية المناسبة. قم بتشحيم المحامل وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة واستبدلها عندما تظهر عليها علامات التآكل.

في حالة ارتفاع درجة حرارة المحرك، قم أولاً بإيقاف المحرك على الفور لمنع المزيد من الضرر. حدد سبب ارتفاع درجة الحرارة واتخذ التدابير المناسبة لمعالجته. على سبيل المثال، إذا كانت المشكلة تتعلق بالجهد، قم بضبط مصدر الطاقة؛ إذا كانت هناك مشكلة في المحمل، فاستبدل المحامل.

إذا كنت تواجه مشكلات تتعلق بارتفاع درجة حرارة محركات التيار المتردد ثلاثية الطور أو كنت تبحث عن محركات موثوقة وعالية الجودة، فنحن هنا لمساعدتك. يمكن لفريق الخبراء لدينا أن يقدم لك المشورة المهنية بشأن اختيار المحركات وتركيبها وصيانتها. نحن نقدم مجموعة واسعة من محركات التيار المتردد ثلاثية الطور، بما في ذلكمحرك ثلاثي الطور بقدرة 750 وات,محرك AC صناعي ثلاثي الطور، ومحرك تيار متردد بقوة 1 حصان ثلاثي الطور. اتصل بنا لإجراء مناقشات حول الشراء، وسنعمل معك لإيجاد أفضل الحلول التي تلبي احتياجاتك.

مراجع

• فيتزجيرالد، AE، كينغسلي جونيور، C.، وأومانز، SD (2003). الآلات الكهربائية. ماكجرو - هيل.
• تشابمان، سج (2012). أساسيات الآلات الكهربائية. ماكجرو - هيل.