دلایل رایج قطع شدن محافظ اضافه بار حرارتی چیست؟

مقدمه: آشنایی با محافظ های اضافه بار حرارتی

محافظ‌های اضافه بار حرارتی (TOPs) وسایل ایمنی حیاتی هستند که برای محافظت از موتورهای الکتریکی و سایر تجهیزات در برابر گرمای بیش از حد استفاده می‌شوند. آنها افزایش غیرعادی دما را تشخیص می دهند - که معمولاً ناشی از جریان بیش از حد یا شرایط توقف است - و قبل از آسیب دیدن عایق، سیم پیچ ها یا سیستم های متصل، مدار را قطع می کنند. علیرغم هدف سرراست آنها، سفرهای مکرر یا غیرمنتظره می تواند خسته کننده و پرهزینه باشد. این مقاله شایع‌ترین علل ترک TOP، نحوه تشخیص عملی هر علت و اقدامات اصلاحی اثبات‌شده‌ای را که تکنسین‌ها و تیم‌های تعمیر و نگهداری می‌توانند اعمال کنند، توضیح می‌دهد.

نحوه عملکرد محافظ های اضافه بار حرارتی

الف محافظ اضافه بار حرارتی به طور کلی به یک نوار دو فلزی، یک ترمیستور یا یک فیوز حرارتی برای درک دما یا گرمای ناشی از جریان متکی است. در موتورها، TOPها اغلب در سیم پیچ تعبیه می شوند یا روی قاب موتور نصب می شوند تا وضعیت حرارتی موتور را از نزدیک دنبال کنند. هنگامی که دمای حس شده برای مدت زمان مشخصی از آستانه از پیش تعیین شده فراتر رود، محافظ مدار را باز می کند و جریان جریان را متوقف می کند. بسیاری از TOP ها انواع بازنشانی خودکار هستند، در حالی که برخی دیگر به بازنشانی دستی برای اطمینان از بازرسی قبل از راه اندازی مجدد نیاز دارند.

دلایل برق افتادن TOP

شرایط اضافه جریان و اضافه بار

یکی از دلایل اصلی الکتریکی جریان اضافه پایدار است که اغلب ناشی از اضافه بار مکانیکی (بار بیش از حد روی شفت موتور)، گیر کردن تجهیزات یا اختلالات فرآیند است. وقتی کشش جریان برای دوره های طولانی بالاتر از حد اسمی باقی می ماند، گرما در سیم پیچ ها ایجاد می شود و TOP را تحریک می کند. پروفایل های بار را ارزیابی کنید و جریان در حال اجرا را اندازه گیری کنید تا شرایط اضافه بار را تأیید کنید.

اتصال کوتاه و افت فاز

اتصال کوتاه متناوب یا افت تک فاز در موتور سه فاز باعث عدم تعادل جریان و گرمای بیش از حد موضعی می شود. از دست دادن فاز (فاز باز) اغلب فازهای باقی مانده را مجبور به حمل جریان اضافی می کند و دمای بالاتری را ایجاد می کند که TOP آن را حس می کند. برای بررسی تداوم و یکپارچگی فاز از گیره متر و تسترهای عایق استفاده کنید.

اندازه یا تنظیم نادرست محافظ

انتخاب TOP با رتبه نادرست - یکی با منحنی سفر یا تنظیم دما که با مشخصات پلاک موتور مطابقت ندارد - باعث افزایش مزاحمت می شود. TOPها باید با جریان تمام بار موتور (FLC)، ویژگی‌های هجومی مورد انتظار و شرایط محیطی مطابقت داشته باشند. برگه های مشخصات را بررسی کنید و مطمئن شوید که کلاس سفر و کالیبراسیون محافظ با کاربرد موتور مطابقت دارد.

علل مکانیکی و حرارتی

خرابی سیستم تهویه و خنک کننده ضعیف

موتورها و محفظه ها برای از بین بردن گرمای دفع شده به جریان هوا بستگی دارند. مسدود شدن فن های تهویه، گرفتگی فیلترها یا دریچه های مسدود شده باعث افزایش دمای داخلی می شود. سیستم‌های خنک‌کننده خارجی (پمپ‌های خنک‌کننده، مبدل‌های حرارتی) که از کار می‌افتند یا ضعیف عمل می‌کنند، همین اثر را خواهند داشت. به طور منظم مسیرهای خنک کننده را بازرسی و تمیز کنید، عملکرد فن را بررسی کنید و دمای محیط را اندازه گیری کنید.

بلبرینگ یا اصطکاک مکانیکی

یاتاقان های فرسوده، ناهماهنگی یا روانکاری ناکافی باعث ایجاد اصطکاک مکانیکی اضافی و افزایش گشتاور بار می شود. موتور برای غلبه بر این مقاومت جریان بیشتری می کشد و گرمایی تولید می کند که TOP را تحریک می کند. بازرسی مکانیکی، آنالیز ارتعاش و روانکاری دوره ای بسیاری از این علل را از بین می برد.

تجهیزات رانده شده توقیف یا گیر کرده

اگر بار رانده شده (گیربکس، پمپ، نوار نقاله) گیر کرده یا به شدت مانع شود، موتور می تواند متوقف شود یا در بار زیاد کار کند و باعث افزایش سریع دما شود. کوپلینگ، دستگاه های محرک و اینترلاک سیستم را بررسی کنید. ابزارها یا حسگرهای محدودکننده گشتاور را برای تشخیص گشتاور غیرعادی قبل از اینکه منجر به حرکت حرارتی شود، اجرا کنید.

عوامل محیطی و نصب

دمای محیط بالا

TOPها برای محدوده استاندارد محیط کالیبره شده اند. کارکردن موتور در محیط‌های با دمای محیط بالا (مثلاً کابینت‌های بسته با تهویه ضعیف یا فرآیندهای صنعتی داغ) حاشیه حرارتی را کاهش می‌دهد و می‌تواند در بارهای معمولی باعث خاموشی شود. از TOPهای با رتبه بالاتر استفاده کنید، تهویه محفظه را بهبود ببخشید، یا برای جبران خنک کننده خارجی فراهم کنید.

نصب نادرست یا تماس حرارتی ضعیف

TOPهای تعبیه شده یا نصب شده روی سطوح موتور باید تماس حرارتی خوبی داشته باشند. گیره های شل، موقعیت نامناسب، یا پوشش های عایق بین محافظ و قاب موتور انتقال حرارت را به تاخیر می اندازد یا خوانش های نادرست ایجاد می کند. محافظ های صندلی را به درستی قرار دهید و از دستورالعمل های نصب سازنده پیروی کنید.

ارتعاش و استرس مکانیکی

محیط‌های با لرزش زیاد می‌توانند اتصالات الکتریکی را شل کنند، به سنسورها آسیب بزنند یا باعث ایجاد تماس‌های متناوب در مجموعه محافظ شوند. عیب یابی لرزش و سیم کشی و محافظ ها را در برابر خستگی مکانیکی ایمن انجام دهید. محافظ هایی را که نشانه هایی از آسیب فیزیکی نشان می دهند تعویض کنید.

تخریب مولفه و مسائل مربوط به ساخت

الفging, Drift, and Component Failure

محافظ های حرارتی و عناصر حسگر آنها در طول زمان تخریب می شوند. رانش های کالیبراسیون، خستگی دو فلزی، یا رانش ترمیستور می تواند باعث قطع شدن زودرس یا تاخیری شود. برنامه جایگزینی چرخه عمر را اجرا کنید، بررسی های کالیبراسیون نیمکت را انجام دهید، و برای کاهش زمان از کار افتادگی، لوازم یدکی را نگه دارید.

عیوب کارخانه و کیفیت ناسازگار

گاهی اوقات، محافظ ها از عیوب تولیدی مانند مهر زنی نامناسب، اتصالات لحیم کاری ضعیف یا تنظیمات حرارتی ناسازگار رنج می برند. هنگامی که چندین واحد از یک دسته به طور غیرمنتظره ای سفر می کنند، با تامین کننده برای آزمایش نمونه ها و بررسی قابلیت ردیابی و سوابق کنترل کیفیت تولید همکاری کنید.

تشخیص: مراحل عملی برای شناسایی علت اصلی

الف structured approach reduces guesswork and repair time. Follow these diagnostics steps in sequence:

• جریان های عملیاتی (شروع، بدون بار و بار کامل) را با استفاده از کلمپ متر برای شناسایی شرایط اضافه جریان ثبت کنید.
• بررسی ولتاژ منبع تغذیه و تعادل فاز؛ اندازه گیری افت فاز یا کمبود ولتاژ
• بار مکانیکی، یاتاقان ها، کوپلینگ و ماشین رانده را از نظر علائم اصطکاک، گیر کردن یا افزایش تقاضای گشتاور بررسی کنید.
• تهویه را بررسی کنید، معابر خنک کننده را تمیز کنید و عملکرد سیستم خنک کننده یا فن را تأیید کنید.
• TOP را مستقیماً آزمایش کنید: مقاومت/تداوم را در دمای اتاق اندازه گیری کنید و سنسور را گرم کنید (با رعایت مراحل ایمنی) تا رفتار سفر را مشاهده کنید.
• تغییرات اخیر فرآیند یا رویدادهای تعمیر و نگهداری را که با حوادث خاموش شدن همزمان است، مرور کنید.

اقدامات اصلاحی و بهترین شیوه ها

مشخصات محافظ مطابق با برنامه

TOPها را بر اساس FLC موتور، جریان هجومی، شرایط محیطی و کلاس سفر مورد نیاز انتخاب کنید. در جاهایی که بارهای متغیر یا شروع مکرر رخ می دهد، محافظ هایی با ویژگی های تاخیر مناسب را انتخاب کنید تا هجوم را بدون از بین بردن حفاظت تحمل کنید.

بهبود سرمایش و تهویه

محفظه هایی را برای جریان هوا طراحی کنید، در صورت لزوم، فن های خارجی یا مبدل های حرارتی اضافه کنید، و برنامه های معمول تمیز کردن فیلترها و دریچه ها را برای حفظ حاشیه های حرارتی تنظیم کنید.

تعمیر و نگهداری مکانیکی و نظارت بر وضعیت

روانکاری منظم، بررسی تراز، و نظارت بر لرزش از اصطکاک بیش از حد و بارهای غیرعادی جلوگیری می کند. از تعمیر و نگهداری مبتنی بر شرایط (CBM) برای پیش‌بینی خرابی‌ها قبل از شروع سفرهای حرارتی استفاده کنید.

سلامت برق و هماهنگی حفاظتی

اطمینان حاصل کنید که دستگاه های حفاظتی بالادست - فیوزها، قطع کننده های مدار و رله های اضافه بار - با TOP هماهنگ شده اند. هماهنگی صحیح با حفظ ایمنی از سفرهای مزاحم جلوگیری می کند. اتصالات شل را آدرس دهی کنید و به طور دوره ای سفتی ترمینال را بررسی کنید.

جدول مرجع سریع: علل در مقابل راه حل ها

نتیجه‌گیری: یک طرز فکر عملی برای کاهش سفر به بالا

خاموش شدن محافظ اضافه بار حرارتی یک علامت هشدار است، نه ناراحتی که نادیده گرفته شود. تشخیص سیستماتیک - شروع با اندازه‌گیری‌های الکتریکی، سپس بازرسی مکانیکی، و در نهایت آزمایش قطعات - به سرعت علل ریشه‌ای را آشکار می‌کند. مطابقت با مشخصات محافظ، سالم نگه داشتن سیستم های خنک کننده، و برقراری رژیم های تعمیر و نگهداری مکانیکی و الکتریکی جامد، زمان خرابی را به حداقل می رساند و عمر تجهیزات را افزایش می دهد. با ترکیب عیب یابی عملی با اقدامات پیشگیرانه، تیم های تعمیر و نگهداری می توانند هر سفر را به فرصتی برای بهبود قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم تبدیل کنند.