عیب های یک موتور مکانیکی یا الکتریکی با تست کردن سیم پیچهای موتور آن مشخص میشود که در این مقاله بدان پرداخته شده است.
انواع مختلفی از موتورهای جریان متناوب وجود دارند که هر کدام مشخصات مکانیکی و عملکردی متفاوتی دارند. متداولترین نوع آنها موتورهایی هستند که آنها را اصطلاحا قفس سنجابی می نامند. به این دلیل قفس سنجابی نامیده می شود که روتور آنها شبیه چرخ دواری است که در قفس همستر یا سنجاب وجود دارد. یک موتور قفس سنجابی نوعی دارای شش اتصال سر سیم در جعبه اتصالات که سر و ته سه سیم پیچ سه فاز هستند، می باشد. اگر کسی بخواهد با یک موتور AC سه فاز کار کند، دانستن نحوه اتصالات برای اتصال ستاره و یا مثلث موتور و اینکه چگونه یک ایراد الکتریکی را پیدا کند، خیلی مهم است.
تمامی مشکلات گفته شده در بالا را می توان با یک اهم متر ساده عیب یابی کرد. قبل از هر کاری شما نیاز دارید که بدانید بوبینها چگونه به شش ترمینال موجود در تخته ترمینال متصل شده اند. در اینجا عکس یک موتور به عنوان نمونه ارائه شده است .
همانگونه که می توانید ببینید، در واقع شش ترمینال محل اتصال در دو ردیف چیده شده اند. از آنجاییکه هر سیم پیچ یک سر و یک ته دارد، قابل فهم است که این شش اتصال می توانند به سه جفت تفکیک شوند، که هر جفت به سر و ته یک سیم پیچ متصل شده اند. شاید منطقی به نظر برسد که این سه جفت اتصال به شیوه قائم بر روی هم قرار بگیرند، اما این کار را در عمل انجام نمی دهند. در موتورها اتصالات مطابق الگوی متقاطع زیر است.
شاید شما متعجب شوید که چرا سیم پیچها به صورت متقاطع به پایه ترمینالها متصل شده اند و بطور عمود قرار نگرفته اند
پاسخ ساده است : برای اینکه بتوان به آسانی با پلهای مسی اتصال ثابت ایجاد کرد. اتصال دائمی هنگامی استفاده می شود که موتور به صورت ستاره یا مثلث متصل می شودو فرض بر این است که نحوه اتصال آن در حین کارکرد موتور تغییر نمی کند. این حالت معمولا در هنگامی استفاده می شود که موتور کوچک بوده ( کوچکتر از 3.5 کیلووات) و یا اینکه موتور با یک اینورتر یا انواع دیگری از راه اندازهای الکترونیکی راه اندازی می شود. یک اتصال دائمی در تخته ترمینال با استفاده از 2 یا 3 عدد پل فلزی انجام می شود.
برای مثال فرض کنید که موتور به صورت ستاره متصل شده است، در اتصال ستاره، برق سه فاز (R-S-T) به یکی از سرهای هر سیم پیچ سه فاز متصل شده است و سرهای دیگر سیم پیچ در یک نقطه مشترک به همدیگر متصل (اتصال کوتاه) شده اند. اتصال ستاره را به آسانی می توان با پل زدن اتصالات افقی بالایی به یکدیگر در جعبه اتصالات موتور ایجاد کرد. در این حالت فازهای مختلف (R,S,T) به دیگر سرهای سطر افقی متصل میشوند . لطفا به شماتیک و توضیحات ارائه شده در شکل زیر توجه کنید.
حال فرض کنید که موتور به صورت مثلث متصل شود. در اتصال مثلث، انتهای هر سیم پیچ به شروع سیم پیچ دیگر متصل می شود. سیم پیچها در یک محیط دایره متصل می شوند، و بدین سان سه تا گره تشکیل می شود. آنگاه سه فاز را به این گره ها متصل می کنند. اتصال مثلث به آسانی با اتصال پلها به طور عمود در هر ستون تخته ترمینال در جعبه اتصالات انجام می شود.
نکته آخری که باید ذکر شود این است که: هر سه سیم پیچ دارای مقاومت یکسان هستند. البته فهم دلیل آن خیلی راحت است و در اینجا توضیحات بیشتری ارائه نمی گردد.
عدم اتصال موتور به این معنا است که هیچ پل مسی در پایانه ها به صورت مثلث یا ستاره متصل نیست. و پلها از ترمینال جدا شده اند. همه کاری که شما باید انجام دهید این است که سر و ته هر سیم پیچ را پیدا کنید. اتصالات را مطابق شکل زیر شماره گذاری می کنیم.
فرض کنید که شما از پایانه 1 شروع کرده اید و قصد دارید سر جفت آن را پیدا کنید. شما پروب اول اهم متر را به پایه 1 متصل می کنید، و سپس پروب دیگر اهم متر را به پایه های A, B, C و 2, 3 و زمین (بدنه موتور) متصل کنید. اگر موتور مشکلی نداشته باشد، شما باید بین همه پایه ها و زمین ، به جزء یکی از پایه ها مقاومت بی نهایت را داشته باشید. این پایه نمی تواند پایه یا اتصال A باشد.چون همان طور که گفتیم سیم پیچها با الگوی متقاطع متصل شده اند.
در ادامه شما همین فرآیند را تکرار کنید اما در این تکرارها پروب اول اهم متر را به پایه 2 متصل کنید و پروب دوم اهم متر را به پایه های A، B، C، 3 و زمین متصل کنید. توجه داشته باشید که نیاز به تست مجدد بین 2 و 1 ندارید چونکه این کار را قبلا انجام داده اید. مجددا، باید مقاومت بی نهایت را بین همه پایه ها و زمین به جزء یک پایه مشاهده کنید. این پایه نمی تواند معکوس پایه 2 (که پایه B است) باشد و همچنین نمی تواند پایه ای باشد که در اندازه گیری های قبلی پیدا کردیم.
در نهایت، شما مشابه همین فرآیند را با پروب نخست بر روی پایه 3 انجام دهید و پروب دوم بر روی پایه های A، B، C و زمین. حالا، شما می دانید که کدام یک از این سه با سر سیم شماره 3 جفت هستند. اگر برای مثال شما کشف کردید که ترمینال B با سر سیم ترمینال 1 و ترمینال C با 2 و بدیهی است A با 3 جفت هستند.
علاوه بر این شما می توانید مقاومت بین اتصال جفت سر سیمها مختلف را با یکدیگر مقایسه کنید. اگر مساوی با هم بودند موتور شما احتمالا سالم و بی عیب است. تلرانس 5% (و گاهی 10%) معمولا پذیرفتنی است. اگر اختلاف بیشتر باشد می تواند به این معنی باشد که قسمتی از سیمهای بوبین اتصال کوتاه شده اند و از اینرو طول کلی سیم پیچ کوتاه تر شده است. یافتن مشکل این چنین موتوری بسیار سخت و زمان بر است. معمولا، در موتوری که دارای سیم پیچ با حلقه های اتصال کوتاه شده است، پس از مدت کوتاهی سیم پیچی اتصال کوتاه شده آن کاملا تخریب خواهد شد.
اجازه بدهید به اتصال سر سیم های موتور در اتصال دائمی ستاره نگاهی بیاندازیم. در شکل زیر آورده شده است.
از شکل بالا شما می توانید ببینید که اگر پروب اول اهم متر به یکی از رابطها (برای مثال 1) متصل باشد و پروب دیگر به یکی دیگر از رابطها (برای مثال 2 یا 3) متصل گردد. اهم متر بایستی مقاومت دو سیم پیچی را که به صورت سری با هم متصل هستند را نشان دهد. اهم متر باید دو برابر مقاومت هر سیم پیچی را نشان دهد (چونکه هر سه سیم پیچ مقاومت یکسان دارند) حالا شما باید اندازه گیری هایی را انجام دهید، با متصل کردن پروب اول به پایه 1 ، پروب دیگر را به پایه های 2 ، 3 و زمین متصل کنید. اگر موتور مشکلی نداشته باشد، آنگاه بایستی مقدار مقاومت قرائت شده بین 1-2 و 1-3 بایستی دقیقا یکسان باشد. و اهم متر در اتصال بین پایه 1 و زمین مقاومت بی نهایت را نشان بدهد. البته خیلی واضح و مهم است که بایستی مطمئن شویم جریان برق در مدار وجود ندارد.
از نمودار کلی طرح بالا واضح است در این حالت سه گره وجود دارد که شما بدون تغییر در اتصالات می توانید اندازه گیری های خود را با اهم متر یک مولتی متر انجام دهید. سه گره 1، 2 و 3 . همانند قبل در هنگام اندازه گیری شما باید مقدار مقاومت یکسانی بین 1-2 ، 1-3 و 2-3 داشته باشد و همچنین بین 1-زمین و 2-زمین باید مقاومت بی نهایت را مشاهده کنید.
برای روشن شدن موضوع، اجازه بدهید مقاومتهایی که از نقاط بیان شده بایستی اندازه گیری شوند را محاسبه کنیم. ما فرض می کنیم که هر سه سیم پیچ دارای مقاومت یکسان RL هستند. حال فرض کنید که ما میخواهیم مقاومت بین گره های 1 و 2 را اندازه گیری کنیم. بدیهی است که بوبین گره های 2-3 و 3-1 با هم سری هستند. و مقاومت کل آنها 2RL می شود. علاوه بر آن، بوبین بین گره های 1-2 به صورت موازی با دو بوبین دیگر متصل شده است. از اینرو، مقاومتی که اندازه گیری خواهد شد نتیجه موازی کردن RL .و 2RL که به صورت زیر محاسبه می گردد. از فرمول بالا ما می بینم که اگر مقاومت هر بوبین 20 اهم باشد، مقاومتی که اهم متر انداره گیری می کند برابر خواهد بود با: 2/3 *20 یا 0.66*20 = 13.3 اهم بار دیگر، واضح است که سیم پیچها می توانند مستقیما از جعبه ترمینال موتور به اهم متر تصل گردند و یا اینکه از تجهیزات حفاظت موتور در تابلو برق این کار انجام شود. در هنگام کار از قطع بودن جریان برق از تابلوی برق اطمینان حاصل کنید.