مقالات

چرا الکتروموتور داغ می‌کند؟ + دلایل اصلی

چرا الکتروموتور داغ می‌کند؟

در صنایع تولیدی، خطوط مونتاژ، پمپ‌ها و سیستم‌های انتقال قدرت، الکتروموتورها قلب تپنده تجهیزات هستند. داغ شدن بیش از حد الکتروموتور نه تنها عملکرد را کاهش می‌دهد، بلکه می‌تواند منجر به خرابی ناگهانی، توقف تولید و هزینه‌های تعمیر سنگین شود. در شرایط کاری ایران با نوسانات برق، دماهای بالا و بارهای متغیر، این مشکل شایع است. دلایل داغ شدن الکتروموتور اغلب به مسائل الکتریکی، مکانیکی یا محیطی برمی‌گردد و اگر زود تشخیص داده نشود، عمر موتور را به شدت کوتاه می‌کند. طبق گزارش‌های صنعتی، بیش از ۴۰ درصد خرابی‌های الکتروموتورها به دلیل حرارت بیش از حد رخ می‌دهد که می‌تواند با نگهداری صحیح جلوگیری شود. در این مقاله، به بررسی دلایل اصلی داغ شدن الکتروموتور، نشانه‌های هشدار و راه‌حل‌های عملی می‌پردازیم تا بتوانید تجهیزات خود را بهینه نگه دارید.

چرا الکتروموتور داغ می‌کند؟

داغ شدن الکتروموتور معمولاً نتیجه ترکیبی از عوامل است، اما برخی دلایل شیوع بیشتری دارند. شناخت این عوامل کمک می‌کند تا مشکلات را ریشه‌یابی کنید.

۱. بارگذاری بیش از حد

یکی از رایج‌ترین دلایل، بارگذاری بیش از ظرفیت موتور است. وقتی موتور مجبور به کار با بار بالاتر از توان نامی خود می‌شود، جریان بیشتری می‌کشد و حرارت تولید می‌کند. مثلاً در نوار نقاله‌های سنگین یا پمپ‌های با ویسکوزیته بالا، اگر بار ناگهان افزایش یابد، موتور داغ می‌شود. طبق استاندارد IEC، موتورها برای بار نامی طراحی شده‌اند و overload مداوم می‌تواند دما را تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد افزایش دهد.

۲. مشکلات تهویه و خنک‌کاری ناکافی

الکتروموتورها معمولاً با فن داخلی یا سیستم خنک‌کننده هوا (TEFC) کار می‌کنند. اگر فن مسدود شود، گردوغبار روی پره‌ها بنشیند یا دریچه‌های هوا بسته باشند، حرارت داخلی افزایش می‌یابد. در محیط‌های پرگردوغبار مانند کارخانه‌های سیمان یا معادن، این مشکل شایع است و می‌تواند دمای موتور را به بیش از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد برساند.

۳. ولتاژ و فرکانس نامناسب برق

نوسانات ولتاژ (کمتر یا بیشتر از نامی) یا فرکانس نامناسب باعث افزایش جریان و حرارت می‌شود. مثلاً ولتاژ پایین موتور را مجبور به کشیدن جریان بیشتر می‌کند. در ایران با مشکلات شبکه برق، این عامل تا ۳۰ درصد موارد داغ شدن را تشکیل می‌دهد. استاندارد NEMA توصیه می‌کند ولتاژ در ±۱۰ درصد نامی باشد.

۴. خرابی بلبرینگ و مشکلات مکانیکی

بلبرینگ‌های فرسوده یا روغنکاری نشده باعث اصطکاک مکانیکی می‌شوند که حرارت تولید می‌کند. اگر شفت موتور تراز نباشد یا کوپلینگ آسیب دیده باشد، لرزش افزایش یافته و دما بالا می‌رود.

۵. اتصال کوتاه یا نقص در سیم‌پیچ‌ها

اتصال کوتاه در سیم‌پیچ‌ها جریان نامتعادل ایجاد می‌کند و حرارت موضعی تولید می‌کند. رطوبت، گردوغبار یا آسیب عایق‌بندی می‌تواند این مشکل را ایجاد کند. در موتورهای قدیمی یا بدون حفاظت، این عامل می‌تواند موتور را کاملاً بسوزاند.

۶. محیط کاری نامناسب (دمای محیط بالا یا گردوغبار)

اگر دمای محیط بیش از حد مجاز (معمولاً ۴۰ درجه سانتی‌گراد) باشد یا گردوغبار به داخل نفوذ کند، خنک‌کاری مختل می‌شود. در صنایع نفت و گاز یا کوره‌های صنعتی، این مسئله رایج است.

داغ شدن الکتروموتور

۷. انتخاب اشتباه نوع موتور یا کلاس عایق‌بندی

موتورهایی با کلاس عایق‌بندی پایین (مانند Class B) در شرایط سخت دوام نمی‌آورند. انتخاب موتور بدون توجه به Duty Cycle (S1 مداوم یا S3 متناوب) نیز باعث داغ شدن می‌شود.

نشانه‌های هشدار داغ شدن الکتروموتور چیست؟

تشخیص زودهنگام می‌تواند از خسارات جلوگیری کند. نشانه‌های اصلی شامل افزایش دمای بدنه (بیش از ۷۰-۸۰ درجه سانتی‌گراد با لمس دست)، بوی سوختگی از سیم‌پیچ‌ها، لرزش غیرعادی یا صداهای ناهنجار، کاهش سرعت و گشتاور خروجی، قطع و وصل مکرر حفاظت حرارتی ، افزایش مصرف برق بدون تغییر بار و در نهایت، خاموش شدن خودکار موتور به دلیل حرارت بیش از حد است. استفاده از ترموگرافی (تصویربرداری حرارتی) یا سنسورهای PT100 می‌تواند این نشانه‌ها را دقیق‌تر شناسایی کند.

راه‌های پیشگیری و رفع داغ شدن الکتروموتور

برای جلوگیری از داغ شدن، ابتدا موتور مناسب انتخاب کنید: برندهای معتبر مانند ABB، Siemens یا SEW با کلاس عایق‌بندی F یا H و حفاظت IP55/IP65 گزینه‌های خوبی هستند. بار موتور را با اورلود رله کنترل کنید و از اینورتر برای تنظیم سرعت استفاده نمایید تا بار متعادل شود. تهویه را بهبود بخشید: فن‌ها را تمیز نگه دارید و در محیط‌های گرم، از سیستم خنک‌کننده خارجی استفاده کنید. ولتاژ را با استابلایزر تثبیت کنید و سیم‌پیچ‌ها را دوره‌ای چک کنید. نگهداری منظم شامل روغنکاری بلبرینگ‌ها هر ۲۰۰۰-۵۰۰۰ ساعت، تمیزکاری گردوغبار و آنالیز ارتعاش است. اگر موتور داغ شد، ابتدا بار را کاهش دهید، تهویه را چک کنید و اگر لازم بود، موتور را خاموش و تعمیر کنید. تعویض به موتورهای کارآمدتر IE3/IE4 می‌تواند حرارت را تا ۲۰ درصد کاهش دهد.

نتیجه‌گیری: با شناخت دلایل، عمر الکتروموتور را چند برابر کنید

داغ شدن الکتروموتور مشکلی قابل پیشگیری است که با شناخت دلایل مانند overload، مشکلات تهویه یا نوسانات برق، می‌توانید از آن اجتناب کنید. چرا الکتروموتور داغ می‌کند؟ اغلب به دلیل بی‌توجهی به نگهداری یا انتخاب نادرست. با راه‌حل‌های عملی مانند چک دوره‌ای و استفاده از تجهیزات حفاظتی، نه تنها عمر موتور را افزایش می‌دهید، بلکه هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهید.