المحركات الكهربائية، مثل أي آلة معقدة تتكون من العديد من الأجزاء المتحركة، معرضة لمجموعة من المشكلات مثل التشوه التوافقي، وتآكل المحامل، وعدم المحاذاة الخاطئة، أو ضمان الإصلاحات أوترجيع المحرك الكهربائيفي وقت أقرب مما كان متوقعا. ولكن من بين كل هذه المشاكل التي يمكن أن تؤدي إلى توقف معداتك بشكل صارخ، يتفق العديد من خبراء الصيانة على أن الحرارة المفرطة هي التي تتطلب اتخاذ إجراء فوري.

بعد كل شيء، يؤدي تشغيل محرك شديد الحرارة إلى تدهور سريع في عزل الملفات، مما يؤدي حتماً إلى قصر الدائرة الكهربائية، والتسربات، وفشل المحرك. تنص القاعدة الشائعة على أن عمر عزل المحرك ينخفض ​​إلى النصف لكل 10 درجات مئوية من الحرارة الإضافية التي تتلقاها اللفات. وتخلص منظمات المعايير الرائدة أيضًا إلى أن ما يصل إلى 30% من أعطال المحركات تنبع من فشل العزل، وتشير 60% من هذه الحالات إلى الحرارة المفرطة باعتبارها السبب الجذري.

أدناه، نتناول الأسباب الشائعة وراء ارتفاع درجة حرارة المحرك.

1. حالة الطاقة

عند مواجهة ظروف طاقة سيئة في المنشأة أو ظروف تشغيل معاكسة مماثلة، يوصى بخفض مستوى كفاءة جميع المحركات الكهربائية الموجودة في الخدمة لزيادة عمرها الإنتاجي إلى أقصى حد. يتضمن خفض مستوى المحرك تقليل حمله لضمان بقاء درجة حرارة التشغيل ضمن حدود فئة العزل الخاصة به، مما يحافظ على الموثوقية. يعتمد تنفيذ العملية بشكل صحيح إلى حد كبير على عدة عوامل: فئة عزل المحرك، ودرجة الحرارة المحيطة، وارتفاع درجة الحرارة عند الحمل الاسمي وتحت الحمل.

تقوم العديد من المحركات الآن بإدراج الارتفاع المتوقع في درجة الحرارة على لوحة الاسم، إما من خلال رقم أو فئة العزل. بخلاف ذلك، ستحتاج إلى تحديد ارتفاع درجة الحرارة يدويًا عن طريق الاستفادة من نوع ما من طرق المقاومة أو أخذ درجة الحرارة القصوى لفئة عزل المحرك وطرحها من الحد الأقصى لدرجة الحرارة المحيطة المقدرة للمحرك. على سبيل المثال، يمكنك أن تفترض أن المحرك الذي تبلغ درجة الحرارة المحيطة القصوى فيه 40 درجة مئوية وتصنيف فئة العزل F سترتفع درجة حرارته بمقدار 115 درجة مئوية.

2. عامل خدمة فعال عالي

عامل خدمة المحرك (SF) هو النسبة المئوية للحمل الزائد الذي يمكنه التعامل معه لفترات قصيرة عند التشغيل ضمن تصنيف الجهد الموصى به من قبل الشركة المصنعة للمعدات الأصلية. على سبيل المثال، يعني المحرك ذو تصنيف SF البالغ 1.15 على لوحة الاسم أنه يمكنه توفير طاقة أكبر بنسبة 15% عند التحميل الزائد لفترة قصيرة. على هذا النحو، فإن إجراء عمليات أطول وثابتة على مستوى عامل الخدمة سيؤدي إلى تدهور سريع في صحة المحرك بسبب الاستخدام غير الفعال للطاقة بشكل متزايد، وعدم كفاية عزم التشغيل أو بدء التشغيل، والأهم من ذلك، ارتفاع درجة الحرارة.

3. الجهد الزائد

تيار الجزء الثابت هو طريقة شائعة لقياس مستويات الحمل في المحركات الكهربائية، والتي يمكن إخفاؤها بسهولة عن طريق الحمل الزائد أو حالة الجهد الزائد. غالبًا ما ترتكب العديد من المرافق خطأ تشغيل محركاتها عند مستويات الجهد الزائد فقط لتقليل تيار الجزء الثابت. في حين يتم ذلك مع وضع النوايا الحسنة في الاعتبار، وذلك في المقام الأول لتقليل حرارة المحرك، فإن النتيجة غالبًا ما لا تكون هي المرغوبة لأن الجهد الزائد يمكن أن يتسبب في اختلاف تيار المحرك ولكن لا يؤدي إلى انخفاض الحرارة أو فقدان الطاقة.

على سبيل المثال، عندما تأخذ محركًا بمدى يتراوح من 10 إلى 200 حصان وتقوم بتشغيله بجهد زائد بنسبة 10%، فسوف يشهد انخفاضًا في الخسائر بنسبة 1-3% فقط، وهو أمر لا يكاد يذكر. علاوة على ذلك، لا يُنصح أبدًا بالاعتماد فقط على تيار الجزء الثابت لمعرفة ظروف حمل المحرك نظرًا لأن تحليل تيار الجزء الثابت غالبًا ما يكشف مجرد حمل زائد بسيط على الرغم من أن القيم الحقيقية أعلى من ذلك بكثير.

4. كثرة البدء والتوقف

يعد إيقاف المحرك وتشغيله بشكل متكرر عادة سيئة لا ينصح بها بشدة لأنها تضع ضغطًا غير ضروري على المحرك. إن الضغط الذي تتعرض له الشركة الناشئة هو أسوأ شيء يمر به المحرك طوال حياته، ولكن هذه الشركات الناشئة غالبًا ما تكون حتمية في بعض الأحيان ويمكن أن تحدث كل ساعة، إن لم يكن يوميًا، في بيئات معينة.

لتجنب الفشل، من الضروري مراقبة مدة وكمية بدء تشغيل المحرك عن كثب باستخدام معدات المراقبة عبر الإنترنت للتأكد من أنك تستوفي معايير المحركات المهنية والمبادئ التوجيهية ذات الصلة بصناعتك.

5. الظروف البيئية

وغني عن القول أن التشغيل في درجات الحرارة المحيطة المرتفعة سيؤدي بشكل طبيعي إلى تسخين المحرك. تعد الرطوبة العالية والقنوات المسدودة والمواد الكاشطة كيميائيًا في الهواء والعمليات على ارتفاعات عالية أيضًا من الأسباب الشائعة الأخرى للزيادة غير العادية في درجة حرارة محرك سيارتك. يمكن أن يساعد التصوير بالأشعة تحت الحمراء في الكشف بسرعة عن أسباب هذا الإجهاد الناتج عن درجات الحرارة غير الكهربائية.