بنام یگانه مهندس گیتی
تحقیق در مورد . عیب یابی موتورهای الکتریکی
گرد اورنده . میثم لموچی
درس . برق تاسیسات
شمار ه دانشجویی . 910689774
استاد . مهندس سرگلی
دی / 91
عیب یابی موتورهای الکتریکی:
تشخیص عیب و رفع آن در موتورهای
الکتریکی اهمیت خاصی دارد. تشخیص عیب در اولین مرحله کار تعمیراتی است و
رفع آن در مرحله بعدی قرار دارد.
یافتن عیب
موتورها را می توان به تشخیص نوع بیماری یک فرد توسط پزشک تشبیه کرد تا
پزشک بیماری را به درستی تشخیص ندهد، نمی تواند برای بهبود بیماری قدم
بردارد وتمام نسخه هایی که می نویسد، تاثیری در بهبودی بیمار نخواهد داشت.
به همین ترتیب، اگر عیب اصلی شناخته نشود یا ماشین را نمی توان تعمیر کرد و
یا اگر به دلیل وجود آن عیب ، عیب دیگری پیدا شود و ما آن عیب دومی را
برطرف کنیم ، موتور مجددا معیوب می شود و به همان حالت اول در می آید ،
مثلا گر محور موتور لنگی داشته باشد ، بلبرنگ ها و بوش ها را خراب خوهد
کرد. در اینجا اگر ، به جای رفع عیب اصلی - فقط به تعویض بلبرنگ ها و بوش
ها بپردازیم ، چون محور موتور هم چنان کج است دوباره بعد از مدتی ، رتور
بوش ها و بلبرنگ ها را خراب خواهد کرد.
کسب مهارت در عیب یابی بیش تر در اثر
تجربه عملی به دست می آید نه با خواندن کتاب و جزوه اما به هر حال ، آگاهی
از برخی نکات لازم و ضروری می باشد که به بعضی از آنها مختصرا اشاره می
کنیم .
برای تشخیص عیب ، روش های مختلفی وجود دارد. بعضی عیب
ها را فقط با مشاهده ی عینی می توان تشخیص داد. تعداد دیگری را از روی
تغییر خصوصیات الکتریکی و تعدادی را با صدای مخصوصی که در هنگام کار تولید
می کنند. بنابرای نظریه ی عیب یابی از راه های مختلف صورت می گیرد که ما در
این بخش عیب های مکانیکی از روش مشاهده ی عینی و آزمایش با دست در بخش عیب
های الکتریکی از روش تغییر خصوصیات الکتریکی برای عیب یابی ماشین ها
استفاده خواهیم کرد.
به طور کلی هر وسیله الکتریکی ممکن است دو نوع عیب عمده پیدا کند:
الف- عیب در قطعات مکانیکی (عیب های مکانیکی) ب- عیب در مسیر جریان (عیب های الکتریکی).
تشخیص عیب های مکانیکی و رفع آن ها
عیب
های مکانیکی ناشی از خرابی قطعات متحرک و غیر متحرک است. این قطعات را که
به دلایل مختلفی ممکن است خراب شوند، باید تعمیر یا تعویض کرد. در این جا
به برخی از این خرابی ها و دلایل عمده ی آنها اشاره می کنیم .
1-شکستگی بدنه و درپوش ها (قالپاق ها)
شکستگی
بدنه یا درپوش معمولا در اثر ضربه های ناگهانی ناشی از برخورد جسمی به
ماشین یا فشار بیش از حد وسیله ای بر روی بدنه یا قالپاق ها آن وعواملی
نظیر اینها به وجود می آید . معمولا حجم قطعه شکسته شده کمی افزایش می یابد
و شکستگی قطعه ای مانند قالپاق در بعضی مواقع باعث به هم خوردن تعادل
ماشین می شود و تعدادی از قطعات متحرک و بعضی قطعات غیر متحرک آن ، جا به
جا می شوند.
برای تشخیص این عیب باید همه ی قسمت های بدنه و
درپوش ها را دقیقا بررسی کرد، و در صورت مشاهده ترک یا شکستگی در بدنه ، آن
را درصورت امکان جوش دهیم و در صورت مشاهد هی شکستگی در در قالپا ق ها
باید آ، را عوض کنیم. بنابراین، در هر موتور معیوب باید ابتدا بدنه و درپوش
ها را کاملا بازدید کرد و در صورت سالم بودن آنهابه سراغ قطعه های دیگر
رفت.
2-خرابی بلبرنگ ها، بوش ها و یاتاقان ها:
این
قطعات در موتور دو وظیفه ی مهم به عهده دارند: تکیه گاه هستند و فشار وارد
شده را تحمل می کنند، دوم اصطکاک میان قطعات ثابت و متحرک را کاهش می
دهند. به همین دلیل، بازرسی منظم و روغنکاری و سرویس مرتب آنها نقش مهمی در
کارکرد منسب موتور دارد و امری ضروری است. تناوب روغنکاری و گریسکاری به
عوامل مختلفی از جمله زمان کارکر موثر، شرایط آب و هوا و نظیر اینها بستگی
دارد. معمولا کارخانه های سازنده ، دستورالعمل مربوط به فواصل منظم
روغنکاری ، نوع روغن گریسکاری و نوع گریس و شرایطی که موتور برای کتر کردن
در آ، ساخته شده است را در کاالوگ دستگاه ذکر می کنند. باید تا حد ممکن این
دستور العمل را به طور دقیق اجرا کرد.
در صورت خرابی وسایل
ذکر شده، معمئلا موتور به سختی حرکت می کند یا هنگام کار، لرزشی غیر عای
دارد و ممکن است صدایی غیر عادی ایجاد کند.
خرابی بلبرنگ ها، بوش ها و یاتاقان ه به سه دلیل عمده ی زیر ممکناست اتفاق بیفتد:
الف:نرسیدن به موقع روغن یا گریس به این قطعات روغنکری یا گریسکای نامناسب.
ب: استفاده از موتور در محیطی کثیف تر از آن چه موتور برای آن ساخته شده است.
فشار بار بیش از حد روی موتور.
الف:
در مورد روغنکاری و گریسکاری به موقع اولین چیزی که باید مورد توجه قرار
گیرد، دستورالعمل سرویس کارخانه سازنده ا ست. رونکای باید با تناوبی که در
دستورالعمل و نگه داری وسیله آمده و با همان نوع روغنی که کارخانه ذکرکرده
است، انجام گیرد . اگر روغن به موقع و به اندازه ی کافی و نوع مناسب به این
قطعات نرسد ، ر محل سایش به یک دیگر و در اثر اصطکاک بیش از حد ، گرمای
زیادی ایجاد می شود که ممکن است باعث انبساط و در نتیجه خرابی و شکستگی
همان قطعات و حتی دیگر قسمت های موتور بشود.
علاوه
بر رعایت فواصل منظم روغنکاری و استفاده از روغن مناسب ، عامل دیگری که
باید در نظر گرفته شود، چگونگی نصب موتور است. گاهی پیش می آید که علیرغم
این که موتر را به طور منظم و در فواصل زمانی کم و با روغن مناسب روغنکاری
می کنیم اما بلبرینگ موتور مرتبا خراب می شوند. دلیل این امر ممکن است این
باشد که موتور به طور صحیح نصب نشده است .
برای
مثال ، اگر موتوری را که برای نصب عمودی ساخته شده است روی پایه ی افقی نصب
کند، به دلیل غلط قرار گرفتن محفظه ی روغن، به رغم روغن کاری مرتب ، روغن
به قسمت های لازم نمی رسد و در نتیجه بلبرینگ ها و سایر قطعات خراب شده
باید توجه کنیم که موتور تحت همان شایطی نصب شده باشد که برای آن ساخته شده
است.
برای مثال، اگر موتوری را که برای نصب عمودی ساخته شده
است روی پایه ی افقی نصب کنند، به دلیل غلط قرار گرتن محفظه ی روغن ، به
رغم روغن کاری مرتب، روغن به قسمت های لازم نمی رسد و در نتیجه بلبرینگ ها و
یاتاقان ها خراب می شوند. بنابراین، در مواردی قبل از تعویض بلبرینگ ها و
سایر قطعات خراب شده باید توجه کنیم که موتور تحت همان شرایطی نصب شده باشد
که برای آن ساخته شده است.
ب- بسته به این که موتور در چه
محیطی مورد استفاده قرار می گیرد. معمولا درپوش ها و حفاظ موتور را متناسب
با محیطی که موتور در آن مورد استفاده قرار می یرد، می سازند. مثلا نوع
بدنه و در پوش موتور پمپی که باید در داخل چاه ›ب قرار گیرد و آب را پمپ
کند با بدنه و درپوشهای موتور پمپ یک دستگاه شوفاز که در معرض رطوبت وآب
کمتری است، متفاوت ساخته می شود و نمی توان موتوری را که برای کار اول
ساخته شده است و در محیط دوم به کاربرد و به عکس یا مثلا نمی توان موتور یک
دستگاه ماشین تراش را در یک دستگاه ماشین سنگ خردکنی که محیط غبار آلودی
است به کاربرد؛ تی اگر قدرت آنها با هم برابر باشد.
بنبراین؛
اگر به موتوری برخوردیم که به رغم روغن کاری منظم بلبرینگ ها یا سایر قطعات
آن زود خراب می شود، قبل از تعویض بلبرینگ ها و سایر قطعات باید توجه کنیم
که آیا نوع بدنه در پوش ها، بلبرینگ ها با محیطی که موتور در آن کار می
کند متناتسب است یا نه. ر صورت نامنسب بودن موتور$، عاقلانه ترین کار تعویض
آن با موتوری است که متناسب با محیط مورد نظر باشد. در صورتی که این کار
ممکن نباشد ، باید ابتدا حفاظ مناسبی برای نگهداری موتور در برابر نفوذ آب و
گرد غبار وغیره تحت تثیر عوامل خارج از کنترل ما، موتور باید در شرایطی
نامطلوب تر از آ، چه برای آن ساخته شده است کار کد، روغنکاری بشتر، به
کارکرد بهتر موتور کمک خواهد کرد؛ گرچه این راه حل اصلی مشکل نیست.
پ:
وارد شدن فشار و بار بیش از حد روی موتور، چنان چه در یک موتر بهرغم روغن
کاری صحیح و کار کرئدن موتور در محیط مناسب با خراب شدن مکرر بلبرینگها و
یاتاقان ها ربرو می شویم ، به ویژه اگر این امر همراه با شگستگی بلبرینگ ها
و تاب برداشتن محور موتور باشد، دلیل خرابی ، به احتمال زیاد وارد آمدن
بار بیش از حد روی موتور است. در این گونه موارد، باید به دو مطلب توجه
کنیم : اول این که بار زیادتر از حد مجاز به موتور داده نشود و دوم این که
نصب موتور چه از نظر افقی و عمودی بودن و چه از نظر محکم بودن در سرجای خود
و عدم لرزش، صحیح باشد. در صورتی که موتور صحیح نصب نشده یا لرزش داشته
باشد، فشار بیشتری به بلبرینگ ها و یاتاقان ها وارد می آید و موجب سوختن یا
شکستگی آنها می شود. در این گونه موارئ، باید ابتدا موتور را به طرز صحیح و
محکم نصب کرده و سپس قطعات خراب شده را تعویض کرد.
علاوه بر
موارد ذکر شده اگر بار قرار گرفته روی محور موتور دارای لنگی باشد، چنین
معایبی را سبب می شود. برای تشخیص دادن خرابی بلبرینگها: بوشها و یاتاقانها
رش های مختلفی وجود دارد. ابتدا با مشاهده ی عینی و نگاه کردن سالم . یا
معیوب بودن ققطعات یاد شده را می توان تشخیص داد. مثلا اگر ساچمه های یک
بلبرینگ ریخته باشد به وضوح مشاهده می شود که بلبرینگ خراب است تشخیص یا
شکست بوش نیز به همین صورت امکان پذیر است.
در صورتی که با چشم
نتوان عیب های فوق را تشخیص داد، باید با آزمایشهای سده معین کرد که این
وسایل خراب هستند یا نه. برای این کار ابتدا محور موتور را به چپ و راست می
چرخانیم تا ببینیم موتور به راحتی می گردد یا نه یا این که صدای غیر عادی
از آن ایجاد می شود یا نه، در صورتی که حرکت رتور سخت بوده یا صدای غیر
عادی داشته باشد $، امکان خرابی بوش ها یا بلبرینگ ها وجود دارد. بالاخره
در مرحله آخر محور موتور را به سمت بالا یا پایین حرکت می دهیم تا ببینیم
محور موتور لقی دارد یا نه (لقی حدود 39. میلی متر طبیعی است). در صورتی که
لقی داشته باشد حتما یکی از وسایل آن معیوب شده است که باید آن را تعویض
کرد. پس از تعویض نیز باید مجددا آنها را روغنکاری یا گریسکاری نمود و در
نهایت ، عللی را که باعث خرابی آنها شده ات مانند کار زیاد از حد، بار
نامتعادل روی محور رتور، زنگ زدگی و غیره ). از بین برد.
2-لنگی محور رتور:
گاهی به
دلیل خرابی بلبرینگها، بوشها و یاتاقانها لنگی بار (نامتعادل بودن باری که
روی محور موتور وصل شده است) رتور کمی تاب برمی دارد و از حد تعادل
مکانیکی خارج می شود. که در اصطلاح می گویند محور از بالانس خارج شده است.
در این حالت، لرزش موتور به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد و تکیه گاه
ها را خراب می کند.
معمولا در چنین حالتی موتور راحت نمی چرخد و
تولید صدا نیز می کند. لنگی محور رتور گاهی آن قدر زیاد است که با چشم می
توان آن را دید.
اگر لنگی محور رتور را با چشم نتوان تشخیص
داد، می توان رتور را ازبدنه جدا کرد و سپس به دستگاه بالانس یا دستگاه
دیگری که در دسترس باشد مانند ماشین تراش وصل کرد و لنگی آن را تشخیص داد.
در
این صورت ، پس از بستن رتور به ماشین تراش آهسته سه نظام را به حرکت در می
آوریم . اگر رتور لنگی داشته باشد به خوبی مشخص می شود. در صورت خم شدگی
محور موتور باید آن را تعویض کرد.
4-درگیر شدن رتور با استاتور:
رتور با فاصله ی هوایی بسیار کمی (حدود چند دهم میلی متر) از استاتور جدا می شود.
این
فاصله ی هوایی در سطح جانبی داخل استاتور باید به یک اندازه باشد. گاهی به
دلیل خرابی بلبرینگها، بوشها یا جابه جا شدن قالپاقهای موتور و شکستگی
آنها رتور از حالت تعادل خارج شده و با استاتور درگیر می شود. علاوه بر
این، جابه جا شدن ورقه های استاتو یا پر شدن فاصله ی هوایی با گرد و خاک یا
کثیف شدن سطح رتور یا استاتور نیز می توان عامل درگیری رتور با استاتور
باشد. این جریان معمولا با صدا همراه است. در ضمن ، موتور در این به سختی
حرکت می کند. اگر این عیب به سرعت برطرف نشود ، استاتور و سطح رتور خراب
خواهد شد.
به علاوه، این امر به سرعت موجب خراب شدن بلبرینگها
نیز می شود. برای تشخیص این عیب می توان رتور را به چپ و راست چرخاند. در
صورتی که رتور آزاد نشود و صدای درگیر شدن یز بدهد، حتما یکی از عیب های
ذکر شده را دارد.
تشخیص عیب های الکتریکی و رفع آن
بعد
از این که مطمئن شدیم ماشین الکتریکی ما عیب مکانیکی ندارد، به سراغ
عیبهای الکتریکی خواهیم رفت. عیب الکتریکی در مسیرهای جریان برق به وجود می
آید. این عیوب عموما به سه صورت زیر ممکن است ایجاد شوند:
الف: قطع شدگی
ب: اتصال بدنه
پ: اتصال کوتاه حلقه ها
برای
تشخیص نوع عیب می توان از تغییراتی که در خصوصیات کار موتور پدیدار می
شوند، استفاده کرد. در این جا عیوب عمومی موتورهای سه فز و یک فاز و حتی در
برخی موارد تنها عیوب موتورهای سه فازه ذکر خواهد شد؛ زیرا موتورهای یک
فازه معمولا عیب هایی پیدا می کنند که نظیر آنها در موتور سه فازه به وجود
نمی آید. به این دلیل، عیب یابی موتورهای یک فاز جداگانه گفته خواهد شد.
موتورهای سه فازه
برای
مشاهده ی تغییر خصوصیات کار، باید ابتدا در مسیر هر یک از فازها یک
آمپرمتر مناسب به همراه فیوز قرار داد و سپس موتور را برای چند لحظه کوتاه
به ولتاژ نامی وصل کرد. با اتصال موتور برای چند لحظه به برق اتفاقات زیر
ممکن است رخ دهند.
الف-موتور هیچ گونه عکس العملی از خود نشان ندهد و آمپرمترها نیز هیچگونه جریانی را نشان ندهند.
1-اتصال
ستاره، در این حالت در مسیر سیم پیچی فازها قطع شدگی وجود دارد که ممکن
است این قطع شدگی در داخل کلاف ها یا در نقطه ی صفر ستاره باشد. برای کسب
اطمینان ازقطع شدگی باید مقاومت بین دو فاز را اندازه گرفت.
در
این حالت ، مقاومت بین دو فاز باید بی نهایت باشد. برای این کار می توان
از اهم متر یا یک لامپ سری با سیم پیچ هر فاز استفاده کرد. بدین ترتیب باید
اتصالات سر وته گروه کلافهای موتور را از یکدیگر جدا کنیم و سپس مقاومت
اتصالاتگروه کلافهای هر سیم پیچ را اندازه بگیریم. در صورتی که مقدار
مقاومت در هر یک از گروه کلافها بی نهایت باشد( در آزمایش با لامپ ، لامپ
روشن نشود) قطع شدگی در داخل گروه کلاف خواهد بود.
در اغلب
موارد باید سیم پیچی موتوری را که سیم پیچهای آن قطع شدگی دارند ، تجدید
کرد. اگر مقاومت بین U-X و V-Y وw-z حدود اهم باشد، علت نشان ندادن
آمپرمترها، بازبودن نقطه ی صفر ستاره است که باید این نقاط را با دقت به
یکدیگر وصل کرد و سپس با اهم متر مقاومت آن را اندازه گیری کرد.
عیب یابی قطعات برقی :
عیب1- موتور اصلا"روشن نشده و جریانی از مدار عبور نمی کند.
علت1 -جایی از مدار قطع است.
رفع عیب1- با آوامتر تمام مدار شامل پریز،دوشاخه ،سیم های رابط،کلیدها واتصالات در تخته کلم موتور را بر رسی وعیب مربوطه را بر طرف می نماییم.
عیب 2- موتور اصلا"روشن نشده وجریانی از مدار عبور نمی کند.
علت2 - سوختن فیوز.
رفع عیب2-ابتدا علت سوختن فیوز که مربوط به اتصالی می باشد را بررسی نموده پس از آن به تعویض فیوز می پر دازیم.
عیب3-موتور پس از روشن شدن خیلی زود داغ می شود.
علت3-موتور نیم سوز است.
رفع عیب3- در هر کدام از سیم پیچ های کمکی واصلی میتواند اتصال حلقه ویا اتصال کلاف به کلاف بوجود آمده باشد.بنابر این مسیر جریان الکتریکی کوتاه شده در نتیجه میدان مغناطیسی مناسب برای گردش بوجود نمی آید وباعث داغی موتور میشود.موتور های نیم سوز جریان بیشتری نسبت به موتور های سالم مشابه خود دریافت می کنند. برای رفع عیب در صورتی که محل اتصالی مشخص باشد وبتوان به نحوی آن را عایق نمود اقدام کرده ودر غیر این صورت موتور باید دو باره سیم پیچی شود.
عیب4- موتور پس از روشن شدن خیلی زود داغ می شود.
علت4- زیاد بودن بار موتور.
رفع عیب 4- هر موتوری دارای توان مکانیکی مشخص است در صورتی که بیش از توان مربوطه از موتور نیرویی خواسته شود جریان بیشتری از سیم ها عبور می کند که با سطح مقطع وتعداد دور آن ها همخوانی ندارد وباعث گرما در موتور و آسیب دیدن آن خواهد شد .برای رفع عیب باید بار موتور را کم نموده واز کار مداوم آن خود داری کرد.
عیب5- موتور پس از روشن شدن خیلی زود داغ می شود وزیر بار می خوابد.
علت 5- عمل نکردن کلید گریز از مرکز .
رفع عیب 5 - علاوه بر جریان در یافتی توسط سیم پیچ اصلی ،سیم پیچ کمکی نیزچون از مدار خارج نمی شود جریان دریافت می کند .برای اطمینان از صحت عمل کرد کلید گریز از مرکز باید به صدای کنتاکت آن در حالت دور گرفتن موتور وهمچنین از دور افتادن آن گوش کرد .برای رفع عیب باید کلید سرویس ویا تعویض شود.
عیب 6- با روشن کردن موتور صدای زیادی شنیده می شود ولی به گردش در نمی آید.
علت 6- خرابی کلید گریز از مرکز .
رفع عیب 6- درصورتی که کنتاکت های کلید در حالتی که موتور خاموش بوده وصل نشده باشد.درزمان شروع بکار ،سیم پیچ راه انداز در مدار قرار نگرفته وطبیعتا"موتور بگردش نمی افتد.برای رفع عیب کلید را با آوامتر امتحان ودر صورت معیوب بودن تعویض می نماییم.
عیب 7- با روشن شدن موتور صدای زیادی شنیده می شود ولی به گردش در نمی آید.
علت 7 - قطعی سیم پیچ اصلی یا کمکی .
رفع عیب 7 - به کمک آوامتر هر دو مدار را امتحان ودر صورت مشخص بودن محل پارگی ،آن را تعمیر می نماییم.
عیب 8 - با روشن شدن موتور صدای زیادی شنیده می شود ولی به گردش در نمی آید.
علت 8 - نیم سوز بودن یا سوختگی موتور .
رفع عیب 8 - موتور سریعا"داغ شده وجریان زیادی می کشد همچنین بوی سوختگی ویا دود از مشخصه های آن است.رفع عیب سیم پیچی مجدد است.
عیب 9 - با روشن کردن موتور صدای زیادی شنیده می شود ولی به گردش در نمی آید.
علت 9 - خرابی خازن.
رفع عیب 9 - خازن ها به منظور راه اندازی موتور بکار رفته اند خازن را مطابق با مطالبی که در مورد عیب یابی خازن ها گفتیم آزمایش نموده در صورت نیاز آن را تعویض می کنیم.
عیب 10 - با روشن کردن موتور فیوز عمل کرده مدار قطع می شود.
علت 10 - اتصال کوتاه در مدار اصلی موتور .
رفع عیب 10 - دوشاخه ،سیم های رابط وجعبه اتصالات موتور را بررسی کرده در صورت پیدا کردن محل اتصالی آن را مرتفع می نماییم.
عیب 11 - با روشن کردن موتور فیوز عمل کرده مدار قطع می شود.
علت 11 - سوختگی کامل موتور
رفع عیب 11 - با مشاهده استاتور وسیم پیچ های مربوطه عیب حاصل تایید گردیده وبرای رفع آن باید موتور سیم پیچی گردد.
عیب 12 - با روشن کردن موتور فیوز عمل کرده مدار قطع می شود.
علت 12 - اتصال کوتاه در خازن
رفع عیب 12 - اگر با جدا کردن خازن از مدار و به برق زدن موتور فیوز دیگر عمل نکرد عیب از خازن است وباید آن را تعویض نمود.
