الکتروچکاپ با توجه به تجربه خود در زمینه تعمیر و سیم پیچی انواع الکتروموتور، بارها با مشکل اتصال بدنه مواجه شده است. از آنجا که این مشکل بسیار رایج است، درمورد علت اتصال بدنه الکتروموتور، مقاله‌ای تدوین شد. در متن پیش رو درمورد چیستی، چگونگی تشخیص، علت و راه‌های پیشگیری از اتصال بدنه صحبت کردیم. کافیست 5 دقیقه وقت بگذارید و این مقاله را مطالعه کنید.
اتصال بدنه چیست؟
معمولاً وسایل الکتریکی دو نوع عیب پیدا می‌کنند؛
- عیب مکانیکی
- عیب الکتریکی
عیب مکانیکی به معنای اشکال در قطعات مختلف الکتروموتور اعم از؛ بلبرینگ، شفت، روتور، فن خنک کننده است. عیوب الکتریکی نیز در مسیر جریان برق ایجاد شده و معمولاً به سه شکل اتفاق می‌افتد؛ قطع‌شدگی، اتصال بدنه، اتصال کوتاه حلقه‌ها. اتصال بدنه یعنی قسمتی از سیم پیچی یا حتی یک رشته سیم لخت و بدون عایق به بدنه فولادی الکتروموتور بچسبد. در این حالت، بدلیل رسانا بودن بدنه، جریان برق از طریق سیم‌ها به بدنه منتقل می‌شود.
چطور اتصال بدنه را تشخیص دهیم؟
برای تشخیص اتصال بدنه کافیست اهم متر را به سرهای خروجی و بدنه موتور متصل کنیم. اگر عقربه اهم متر انحراف پیدا کند، یعنی در بدنه جریان برق وجود دارد و تجهیز دچار اتصال بدنه شده است. البته این روش در صورتی جواب می‌دهد که موتور کاملاً اتصال بدنه شده باشد. در غیر اینصورت نمیتوان برای تشخیص از اهم‌متر استفاده کرد، بلکه از میگر استفاده می‌شود. در این حالت نیز یک سر میگر را به خروجی و یک سر آن را به بدنه وصل می‌کنیم. پس از آن، دسته میگر را می‌چرخانیم. اگر عقربه میگر به سمت راست، منحرف شد یعنی الکتروموتور دچار اتصال بدنه شده است.
اگر می‌خواهید بفهمید کدام کلاف دچار اتصال بدنه شده باید رابط کلاف‌ها را از یکدیگر جدا کرده و هر کدام را جداگانه تست کنید. اگر سیم پیچی الکتروموتور به تازگی انجام شده و هنوز وارنیش نخورده، باید یک سر اهم‌متر را به بدنه و یک سر آن را به سیم پیچ وصل کنید. سپس با یک جسم نارسا مثل چوب کلاف‌ها را درون شیارها حرکت دهید. با این کار اگر عقربه اهم‌متر منحرف شد، یعنی آن کلاف خاص دارای اتصال بدنه است.
علت اتصال بدنه الکتروموتور چیست؟
برخلاف سایر مشکلاتی که موتور با آن مواجه می‌شود و چندین دلیل دارد، درمورد اتصال بدنه فقط یک دلیل وجود دارد. این دلیل، مشکل در عایق‌بندی الکتروموتور است. به عنوان مثال برخی تعمیرکاران بدلیل سهل‌انگاری و یا بی تجربگی در زمان سیم پیچی، کف شیار را بدقت با عایق پر نمی‌کنند. حالت استاندارد این است که؛ موقع سیم پیچی باید کف شیار را با عایق پر کرد تا سیم‌ها مستقیماً با بدنه فولادی الکتروموتور برخورد نداشته باشد. اگر موقع سیم پیچی به هر دلیلی اعم از سهل‌انگاری یا استفاده از عایق نامرغوب و بی کیفیت، یک رشته سیم پشت عایق قرار گیرد، همان سیم باعث اتصال بدنه خواهد شد. بهتر است بدانید که اگر در قسمتی از سیم پیچی، عایق خراب یا پاره شده باشد، اتصال بدنه رخ می‌دهد. در بدترین حالت، سوختن الکتروموتور نیز می‌تواند به اتصال بدنه ختم شود.
چطور می‌توانیم از اتصال بدنه جلوگیری کنیم؟
در بحث اتصال بدنه، همه چیز به عایق سیم پیچی بستگی دارد. به طور کلی وقتی یک ماشین الکتریکی در حال کار باشد، سیم پیچ استاتور آن تحت تاثیر انواع تنش‌ها قرار می‌گیرد. این تنش‌ها به طراحی موتور و میزان بار روی آن بستگی دارد. از آنجا که این تنش‌ها بیشترین تاثیر را روی عایق می‌گذارد، باید تا حد امکان از آنها جلوگیری کرد. بنابراین برای اینکه مشکل اتصال بدنه رخ ندهد، بهتر است موارد زیر را رعایت کنید؛
- کنترل تنش‌های حرارتی روی عایق
به طور کلی اضافه بار و اتصال‌های کوتاه متعدد به افزایش درجه حرارت عایق‌ها ختم می‌شود. این افزایش اگر بیش از مقدار مجاز باشد به عایق آسیب زده و باعث کاهش عمر آن می‌شود. جهت کنترل تنش‌های حرارتی، عناصر حساسی جهت اندازه‌گیری درجه حرارت عایق‌ها در ژنراتور تعبیه می‌کنند.
- کنترل تنش‌های مکانیکی روی عایق
یک نتیجه رایج در اثر تنش‌های مکانیکی، شکستگی عایق شینه است. این شکستگی به اتصال کوتاه در حلقه‌های یک کویل، اتصال زمین کویل‌ها و یا اتصال فاز به فاز منجر می‌شود. در این وضعیت اتصال بدنه بسیار محتمل است.
- کنترل تنش‌های محیطی روی عایق
آلودگی و رطوبت جزء تنش‌های محیطی است که همیشه به الکتروموتور آسیب می‌زند. این آلودگی می‌تواند ذرات رسانا یا بخارهای اسیدی باشد. برای پیشگیری از این نوع آلودگی‌ها، سیم پیچ الکتروموتور را با وارنیش مخصوص عایق می‌کنند. الکتروموتورهایی که دارای سیستم خنک‌کننده باز باشند، بیشتر در معرض این آلودگی‌ها قرار می‌گیرند.
در واقع به مرور زمان، ذرات موجود در هوا بر روی عایق‌های سیم پیچی یا هسته می‌نشیند. این آلودگی‌ها باعث کاهش تبادل حرارتی شده و به افزایش درجه حرارت شینههای موتور منتهی می‌شود. به یاد داشته باشید همیشه افزایش حرارت درون و بیرون الکتروموتور به عایق آسیب جدی وارد می‌کند. همانطور که می‌دانید ساییدگی، سوختگی و یا پارگی عایق، مهمترین دلیل اتصال بدنه است. بهترین کار برای کنترل این مسئله، تهویه مناسب محیط کارگاه، تعویض دوره‌ای پروانه خنک کن الکتروموتور و روغنکاری مرتب آن است.
