آرشیو دی ماه 1403

توان الکتریکی عبارت از میزان انرژی الکتریکی است که از طریق یک مدار الکتریکی به بار (مصرف کننده) تحویل داده شده و به شکل دیگری از انرژی (مانند جنبشی، نور گرما و… ) تبدیل می‌شود. در الکتروموتورها این توان به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود و شفت را به حرکت درمی‌آورد. به طور کلی توان را بر حسب کمیت‌های الکتریکی ولتاژ‌ و جریان، می‌توان با فرمول استاندارد زیر محاسبه کرد:

فرمول توان برحسب کمیت های الکترکی ولتاژ و جریان

یکای توان، ژول بر ثانیه است اما به احترام جیمز وات با وات بیان می‌شود. فرمول فوق یک فرمول کلی برای محاسبه‌ توان است و برای جریان مستقیم کاربرد دارد. اما برای جریان متناوب، با توجه به اختلاف فازی که بین ولتاژ و جریان وجود دارد، با کمی تغییرات قابل استفاده است. از آنجا که توان یکی از کمیت‌های مهم در انتخاب الکتروموتور است، در این مقاله به محاسبه توان برای الکتروموتورهای سه‌فاز می‌پردازیم. برای خرید و دریافت الکتروموتورهای سه‌فاز می‌توانید با کارشناسان فنی کالاصنعتی در ارتباط باشید.

محاسبه توان برای الکتروموتورهای سه فاز
به طور کلی در سیستم سه فاز، محاسبات توان با سیستم تک فاز متفاوت است. در این مقاله قصد داریم با محاسبات جریان، ولتاژ و توان سه فاز آشنا شویم و به طور خاص کاربرد آن را برای موتورهای سه فاز ببینیم. برای موتورهای الکتریکی سه‌فاز، سه نوع توان اکتیو، راکتیو و توان ظاهری تعریف و محاسبه می‌شود. یکای هر کدام هم بنا بر فرمول محاسبه‌ای آن متفاوت است.

برای بدست آوردن توان یک الکتروموتور سه فاز ابتدا باید با کمیت‌های تاثیرگذار و انواع توان‌های موتور الکتریکی آشنا شویم:

توان اکتیو (P): توان حقیقی است، به عبارتی توانی است که باعث چرخش شفت موتور می‌شود و واحد آن کیلووات (KW) است.
توان راکتیو (Q): یک توان فرضی است که به دلیل وجود اختلاف فاز ولتاژ و جریان در مدار وجود دارد. مقدار آن به اختلاف فاز بین ولتاژ و جریان بستگی دارد و نقشی در چرخش شفت ندارد و واحد آن KVAR است. خوب است بدانید همیشه کاهش توان راکتیو، یک مزیت برای بهبود بازده سیستم است. اما در بسیاری از کاربردهای صنعتی، توان راکتیو در مدار مفید است و با گردش موثر توان در خطوط انتقال، هر جا که نیاز بار باشد، نقش مهمی در تنظیم ولتاژ را ایفا می‌کند.
توان ظاهری (S): ترکیب دو توان اکتیو و راکتیو است و به عنوان توان ظاهری یا توان کل در نظر گرفته می‌شود و واحد آن KVA است.
یک مثال ساده برای درک بهتر مفهوم توان‌ها، مثال لیوان دلستر است، که توان اکتیو میزان دلستر داخل لیوان، توان راکتیو کف دلستر و فضای کل لیوان توان ظاهری است که مجموع توان اکتیو و راکتیو است.

توان ظاهری

انواع کمیت‌های تاثیرگذار در توان
کمیت‌های مهم در محاسبه‌ی توان عبارتند از:

VL برای ولتاژ خط
IL برای جریان خط
VPh ولتاژ فاز
IPh جریان فاز
COSφ ضریب قدرت (زاویه φ، زاویه بین ولتاژ و جریان هر سیم‌پیچ است.)

انواع کمیت های تاثیر گذار در توان

معادلات توان سه فاز بر حسب کمیت‌های فاز
تمامی معادلات زیر برای هر دو سربندی ستاره و مثلث، صادق است. بنابراین توان‌های اکتیو، راکتیو و ظاهری اعمال شده به یک موتور سه‌فاز با سربندی ستاره یا مثلث به صورت زیر محاسبه می‌شود:

معادلات توان سه فاز برحسب کمیت های سه فاز

معادلات توان سه فاز بر حسب کمیت‌های خط
برای بار با اتصال ستاره، ولتاژ و جریان خط برابر است با:

معادلات توان سه فاز - برای بار با اتصال ستاره، ولتاژ و جریان خط

و برای بار با اتصال مثلث، ولتاژ و جریان خط برابر است با:

معادلات توان سه فاز - برای بار با اتصال مثلث، ولتاژ و جریان خط

و با توجه به معادله توان اکتیو سه‌فاز کافی است با جایگذاری معادلات جریان و ولتاژ خط به جای جریان و ولتاژ فاز، فرمول توان اکتیو خط را به دست آوریم.

جریان خط و ولتاژ خط

برای توان راکتیو و توان ظاهری هم با جایگذاری معادلات خط به جای فاز به فرمول‌های زیر دست می‌یابیم.

توان رادیو اکتیو و توان ظاهری

روابط بین توان ها

روابط بین توان ها
کلیک کنید

روابط بین توان رادیو اکتیو، ظاهری و اکتیو

برای درک بهتر معادلات بالا خوب است به مثال زیر توجه کنید.

مثال: جریان خط (IL) یک الکتروموتور 3 فاز که با آمپرمتر اندازه گیری شده برابر 104 آمپر است همچنین ضریب توان آن 0.8 است، توان این موتور چقدر است؟

جواب: از آنجا که ولتاژ خط سه‌فاز برابر است با 380 ولت و با توجه به دادهای مساله، با جایگذاری اطلاعات فوق در معادله توان اکتیو داریم:

روابط بین توان ها

که معادل 55 کیلووات است.

محاسبه جریان الکتروموتور سه فاز
برای به دست آوردن جریان الکتروموتورهای سه فاز کافی است از فرمول توان اکتیو خط استفاده کنید و با طرفین وسطین فرمول، معادله جریان خط الکتروموتور را به دست آورید.

داشتن یک برنامه و نقشه برای نگهداری دوره ای الکتروموتور که با دقت بررسی و طراحی شده باشد، عملکرد مطمئن و عمر مفید طولانی موتورها را تضمین می نماید. نه تنها الکتروموتور، بلکه تقریباً تمامی تجهیزات الکتریکی نیاز به بازرسی و تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده دارند. بازرسی ها و نگهداری دوره ای از الکتروموتور، با شناسایی مشکلات احتمالی و پیش بینی آن ها از آسیب دیدگی جدی موتورها و سایر ماشین آلات مرتبط با آن ها جلوگیری می کنند.
به طور کلی اقدامات و روش های تعمیر و نگهداری از الکتروموتور شامل سه بخش می شود:

اقدامات پیشگیرانه در نگهداری موتور
اقدامات پیش بینی کننده در نگهداری الکتروموتور
تعمیرات موتور پس از خرابی 
در این مقاله به معرفی روش های پیشگیرانه پرداخته و نکات مفیدی را در خصوص تعمیر و نگهداری موتورها بیان می کنیم. فراموش نکنید که اگر نگهداری از الکتروموتور به طرز مناسبی انجام گیرد، از آسیب های احتمالی الکتروموتور جلوگیری نموده و عمر مفید آن را تا حد زیادی افزایش می دهد. همچنین در مقاله عیب یابی الکتروموتور تکفاز و سه فاز مطالب مهمی در زمینه اقدامات پیش بینی کننده در نگهداری الکتروموتور ارائه شده است و مطالعه آن را به شما پیشنهاد می کنیم.

قیمت الکتروموتور کالا صنعتی را مشاهده و مقایسه کنید

کلیک کنید
 
اقدامات پیشگیرانه نگهداری از الکتروموتور
اقدامات پیشگیرانه نگهداری از الکتروموتور از مشکلات احتمالی که ممکن است برای موتور در حین کار پیش بیاید جلوگیری می کند. این اقدامات باید در قالب یک برنامه منظم و سیستماتیک اجرا شوند. مواردی که در این روش نگهداری از الکتروموتور باید بررسی شود عبارتند از:

برنامه ریزی
اگر از چندین الکتروموتور استفاده می کنید، ابتدا برای هریک از آن ها یک شماره شناسه مشخص در نظر بگیرید تا سوابق تعمیر و نگهداری هر یک را به صورت دقیق و مجزا بتوانید بررسی کنید. الکتروموتورهای مختلف، نیاز به اقدامات متفاوتی دارند؛ به عنوان مثال یکی از اقدامات الکتروموتور سه فاز بررسی سربندی و تغییر آن با توجه به نیاز کاربرد دارد اما در الکتروموتور تک فاز نیازی به تغییر سربندی موتور نیست.

برای این منظور می توانید برای هر موتور یک دفترچه بازرسی (Logbook) آماده کنید و شماره شناسه موتور، نوع موتور و مشخصات فنی اصلی، تاریخ بازرسی و شرح اقدامات انجام گرفته را در آن ثبت کنید. برای تهیه دفترچه بازرسی می توانید از طریق لینک زیر، چک لیست تعمیر و نگهداری الکتروموتور را دانلود نموده و با ثبت تعمیرات و اقدامات نگهداری از الکتروموتور، از خرابی آن جلوگیری نمایید.

دانلود PDF بازدید دوره ای الکتروموتور
تهویه الکتروموتور
اگر محیط کاری الکتروموتور تهویه مناسبی نداشته باشد، دمای کاری موتور افزایش یافته و به عایق ها و گریس یاتاقان ها آسیب می رساند. همچنین گرد و غبار و آلودگی های محیطی ممکن است فن و شیارهای پوسته موتور را پوشانده و از تهویه هوا جلوگیری می کنند. بهتر است به صورت دوره ای و منظم فن و شیارهای پوسته موتور را بادگیری کرده و تمیز نمایید؛ همچنین اگر دمای محیط کار الکتروموتور بسیار بالا است، بهتر است از اکسترنال فن استفاده نمایید. برای آشنایی بیشتر با اکسترنال فن، مقاله آشنایی با فن اکسترنال (فن خنک کن) الکتروموتور و کاربردهای آن را مطالعه فرمایید.

رطوبت
موتورهایی که درجه حفاظتی بالا مانند IP55 دارند از نوع پوسته بسته هستند ولی با این حال امکان ورود رطوبت محیط به درون آن ها وجود داشته و پس از مدتی، متراکم شده و به سیم پیچی موتور و بلبرینگ و یاتاقان ها می رسند. بنابراین، برای نگهداری از الکتروموتور پوسته بسته، باید دمای موتور حتی در حالت خاموش نیز بیشتر از دمای محیط باشد. 
البته می توانید با برداشتن دریچه های تخلیه، رطوبت متراکم شده در موتور را خارج کنید ولی این نکته را در نظر داشته باشید که با برداشتن دریچه تخلیه، درجه حفاظتی موتور از IP55 به IP44 تغییر می یابد.

اتصالات سست
تمامی اتصالات الکتریکی باید محکم و تحت گشتاور توصیه شده بسته شوند. اتصالات فیوزها، استارت ها، تجهیزات حفاظتی و کلید های مدار باید به صورت منظم بازرسی شوند. تمامی اتصالات الکتریکی را طبق دستورالعمل سازنده با استفاده از آچار گشتاور کالیبره شده محکم نموده و با استفاده از دماسنج های مادون قرمز، دمای آن ها را بررسی نمایید؛ اگر دستگاهی بیش از حد داغ می شود باید جایگزین شود. 

برخی از آزمایشاتی که باید در این مرحله انجام دهید عبارتند از:

آزمایش عایق بندی روی تمامی کابل های ورودی و خروجی
آزمایش مقاومت عایق تمامی کنتاکتورها
آزمایش فاز به زمین
آزمایش فاز به فاز
اندازه گیری مقاومت فیوز
آزمایش مقاومت تماس با استفاده از روش افت ولتاژ DC چهارسیم 
عدم تعادل ولتاژ و جریان ورودی
عدم تعادل ولتاژ و جریان ورودی یکی از نگران کننده ترین مشکلات احتمالی موتورها است و باید به صورت مستمر بررسی شوند تا آسیبی به موتور وارد نشود. عدم تعادل ولتاژ زمانی رخ می دهد که ولتاژ هریک از فازهای سه فاز با یکدیگر متفاوت باشند. عدم تعادل ولتاژ منجر به نابرابر جریان ورودی نیز می شود و مشکلاتی از قبیل لرزش، ضربان گشتاور، داغ شدن یکی یا چند سیم پیچ و در نهایت کاهش راندمان و عمر مفید موتور می شود. نمونه ای از عدم تعادل ولتاژ و نحوه محاسبه آن را در تصویر زیر می بینید.



کمبود ولتاژ یا اضافه ولتاژ
کمبود ولتاژ یا اضافه ولتاژ باعث ساییدگی عایق استاتور می شود؛ در ولتاژهای پایین، موتور با راندمانی کمتر از بار کامل کار می کند و در نتیجه داغ شده، لرزش بیشتری دارد، گشتاور کمتری تولید می کند و در نهایت طول عمر کوتاه تری نیز دارد.
الکتروموتورهای القایی معمولاً توانایی تحمل اضافه ولتاژ را دارند اما اگر اضافه ولتاژ بیش از حد شدید باشد، ممکن است باعث اتصال کوتاه چرخشی بین سیم پیچ ها، فاز به فاز یا فاز به زمین شود. موارد گفته شده در نتیجه اتصال کوتاه بین فازها یا بین فاز و قاب موتور اتفاق می افتد. این موضوع به خصوص در الکتروموتور ضد انفجار بسیار حائز اهمیت است.

بلبرینگ ها
یاتاقان ها یا بلبرینگ ها، از جمله اعضای الکتروموتورها هستند که در معرض بیشترین خطر برای سایش قرار دارند. امروزه با پیشرفت سازندگان و افزایش راندمان الکتروموتورها، دیگر اتصال کوتاه و دمای بیش از حد موتور رایج ترین خطاها نیستند، بلکه صدای ناشی از یاتاقان ها و آسیب دیدگی بلبرینگ ها، بیشترین سهم از آسیب ها و اشکالات الکتروموتور را دارند. بنابراین هنگام در نظر گرفتن اقدامات پیشگیرانه نگهداری دوره ای از الکتروموتور، تعویض و تعمیر و نگهداری یاتاقان ها واقعاً فاکتورهای مهمی هستند.



برخی از یاتاقان ها تحت عنوان یاتاقان های روغن کاری شده یا یاتاقان های بدون تعمیر در بازار عرضه می شوند. با این حال، این اصطلاحات گمراه کننده هستند و به این معنا نیست که این یاتاقان ها به هیچ تعمیر یا نگهداری خاصی نیاز ندارند. این یاتاقان ها در نهایت باید تعویض شوند ولی مدت آن بستگی به طول عمر یاتاقان یا طول عمر گریس دارد. به طور کلی طول عمر بلبرینگ ها بین 16000 تا 40000 ساعت یا بیشتر متغیر است. طول عمر گریس نیز در شرایط کارکرد معمول، حداقل 40000 ساعت است.

به طور معمول و در شرایط استاندارد بلبرینگ ها تنها یکبار نیاز به روغن کاری دارند اما در شرایط محیطی سخت و نامساعد، بلبرینگ ها نیاز به روغن کاری مکرر دارند. تنها تعداد کمی از بلبرینگ ها به طول عمر مطلوب خود می رسند و مابقی آن ها در اثر تعمیر و نگهداری نادرست باید زودتر از موعد تعویض شوند. دلایل اصلی خرابی زودرس بلبرینگ عبارتند از:

نصب اشتباه موتور
آلودگی 
جابجایی نادرست موتور
نگهداری نامناسب
روان کننده نامناسب یا عدم روغنکاری 
برای تمیزکاری بلبرینگ ها باید از برس های نرم یا پارچه نخی تمیز استفاده کنید. جعبه ترمینال نصب شده بر روی موتورهای دارای درجه حفاظتی IP55 نیز باید تمیز شوند. پایانه های آن باید عاری از هرگونه اکسیداسیون و در شرایط ایده آل، عاری از هرگونه گرد و غباری باشند. 
ادامه مطالب

چک لیست نگهداری دوره ای از الکتروموتور 
برای راحتی بیشتر شما عزیزان تمامی اقداماتی که باید برای تعمیر و نگهداری پیشگیرانه الکتروموتورها انجام دهید، در قالب یک چک لیست آماده شده و می توانید برای هریک از الکتروموتورهای خود یک نسخه پرینت گرفته و به ترتیب موارد مختلف آن را بازرسی نمایید. حتماً پس از بازرسی هر قسمت، اقدامات صورت گرفته را در Logbook الکتروموتور بنویسید. ثبت این موارد برای اقدامات پیش بینی کننده در نگهداری دوره ای الکتروموتورها بسیار ضروری و کمک کننده است. برای دانلود چک لیست مربوطه روی لینک زیر کلیک کنید.

دانلود PDF چک لیست نگهداری دوره ای الکتروموتور
نتیجه گیری

متأسفانه اکثر افرادی که از طریق وبسایت کالا صنعتی با کارشناسان ما در خصوص خرابی الکتروموتورها تماس می گیرند، گمان می کنند که این دستگاه ها نیاز به هیچ تعمیر و نگهداری خاصی ندارند و به اصطلاح خود این افراد "فقط باید به برق وصل شود و تمام!"؛ اما الکتروموتورها نیز مانند همه تجهیزات الکتریکی باید به صورت دوره ای و منظم بررسی شوند و اقدامات لازم برای نگهداری آن ها انجام گیرد. در این مقاله بخش کوچکی از اقدامات لازم برای نگهداری دوره ای از الکتروموتور را بیان کردیم، اما برای دریافت مشاوره تخصصی رایگان در این زمینه، می توانید با کارشناسان کالا صنعتی در ارتباط باشید.

گیربکس عمودی، عمود کار یا عمود نصب، مفهومی است که دو حالت استفاده می شود:
https://www.kalasanati.com/%D8%A7%D8%AE%D8%A8%D8%A7%D8%B1-%D9%88-%D9%85%D9%82%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%AA/%D9%85%D9%82%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%AA-%DA%AF%DB%8C%D8%B1%D8%A8%DA%A9%D8%B3/1926/%DA%AF%DB%8C%D8%B1%D8%A8%DA%A9%D8%B3-%D8%B9%D9%85%D9%88%D8%AF%DB%8C-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA

گیربکس صنعتی به صورت عمودی نصب شود.
شفت ورودی و خروجی گیربکس زاویه 90 درجه داشته باشند.
تمامی گیربکس های صنعتی را می توان با استفاده از فلنج و پایه به صورت عمودی نصب و استفاده کرد. همچنین انواع گیربکس خورشیدی، هلیکال و حلزونی که شفت های عمود بر هم داشته باشند، توسط شرکت های سازنده تولید می شود. در این مقاله به معرفی انواع گیربکس عمود نصب و کاربردهای آن ها می پردازیم.

انواع گیربکس عمودی
همانطور که اشاره شد، اکثر گیربکس های صنعتی را می توان به صورت عمودی هم استفاده نمود؛ رایج ترین انواع گیربکس عمودی عبارتند از:

گیربکس هلیکال شفت مستقیم؛ سری RF و GF: گیربکس هلیکال شافت مستقیم، توانایی انتقال گشتاور بالایی داشته و فضای کمی را اشغال می کند. در کاربردهای عمود نصب این گیربکس ها را به وسیله فلنج به سایر تجهیزات متصل می کنند.
گیربکس هلیکال آویز: گیربکس آویز، دو شفت موازی داشته و در کاربردهای عمود نصب مانند میکسرها استفاده می شود. 
گیربکس بول هلیکال: گیربکس بول هلیکال، شفت های عمود بر هم داشته و می توان خروجی آن را به صورت عمود بر زمین نصب کرد.
گیربکس حلزونی؛ با خروجی FC: گیربکس حلزونی نیز با شفت های 90 درجه تولید شده و حجم بسیار کمی اشغال می کنند. این گیربکس ها در نسبت های خاص دارای خاصیت خود قفل شوندگی بوده و همانند گیربکس بول هلیکال، امکان نصب با خروجی عمود بر زمین دارند.
گیربکس های خورشیدی: گیربکس خورشیدی برای کاربردهایی با گشتاور بالا در دامنه وسیعی از نسبت تبدیل تولید می شوند؛ همچنین امکان 90 درجه کردن شفت های این گیربکس ها نیز وجود دارد.
با توجه به کاربرد مورد نظر می توان الکتروموتور و گیربکس را به وسیله فلنج، پایه یا تسمه و پولی متصل نمود. 

کاربردهای گیربکس عمودی
گیربکس های عمودی در کاربردهای مختلفی استفاده می شوند؛ از جمله کاربردهای این گیربکس ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:



ماشین آلات صنعتی: از گیربکس های عمودی در ماشین آلات صنعتی مختلف از جمله میکسر، آسیاب، گیربکس دستگاه حفاری، سنگ شکن و … استفاده می شود.
آب و فاضلاب: از گیربکس های عمود نصب خورشیدی در استخرهای هوادهی فاضلاب به عنوان گیربکس تیکنر استفاده می گردد.
آزمایشگاه مواد: در برخی از تجهیزات آزمایشگاهی مانند دستگاه های تست کشش یا پیچش نیز از این گیربکس ها استفاده می شود.
کولینگ تاور: گیربکس های عمودی به عنوان گیربکس برج خنک کننده یا کولینگ تاور برای انتقال نیروی موتور به پره ها به کار می رود.
همانطور که در ابتدای مقاله اشاره شد، گیربکس هایی که شفت های عمود بر هم دارند نیز نوعی گیربکس عمودی به شمار می روند؛ از جمله این گیربکس ها و کاربردهای آن ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

گیربکس حلزونی جهت استفاده در میکسرها، دستگاه های بسته بندی و بالابرها.
گیربکس RAN جهت تغییر جهت نیرو.
گیربکس بول هلیکال جهت استفاده در کانوایرها.
نتیجه گیری

با توجه به تنوع بالای گیربکس های صنعتی و شباهت هایی که با هم دارند، شاید انتخاب یک گیربکس عمودی متناسب با کاربرد مورد نظر کاری سخت به نظر برسد. بهترین راه برای انتخاب این گیربکس ها، مشورت با افراد متخصص، نیازسنجی کاربردها و سپس اقدام برای خرید است؛ به همین علت پیشنهاد می کنیم پیش از هر اقدامی با کارشناسان وبسایت کالا صنعتی در تماس باشید تا از مشاوره تخصصی رایگان این مجموعه بهره مند شود.