پلاک خوانی الکتروموتورهای القایی

فرزین رضاقلی
عمومی, موتور-پمپ-فن

برای مطالعه می توانید مقاله کامل را از اینجا دانلود فرمایید.

آنچه در این مقاله خواهید خواند :

0.1 برای مطالعه می توانید مقاله کامل را از اینجا دانلود فرمایید.

1 معرفی پلاک های الکتروموتور

معرفی پلاک های الکتروموتور

کلیه موتور های الکتریکی دارای پالک مشخصات اسمی هستند که تمام داده های الکتروموتور را در اختیار ما قرار می دهد و اطلاعات بیشتر معمولا در کاتالوگ یا سایت شرکت سازنده موجود می باشد. در ادامه چند نمونه پلاک الکتروموتور از برندهای مختلف نمایش داده می شود و سپس به تشریح هر مشخصه می پردازیم.

به صورت کلی مشخصات موتور بر اساس دو استاندارد بر روی پلاک موتورها درج می شود این دو استاندارد IEC و NEMA هستند که استاندارد IEC بین المللی و استاندارد NEMA مربوط به آمریکای شمالی و کانادا می باشد.

همانطور که مشاهده می شود طریقه پلاک نویسی اکثر برند ها متفاوت می باشند ولی در مجموع اطلاعات اساسی را در اختیار
کاربر قرار می دهند.
معموال بالا یا پایین پلاک ها نام و لوگو شرکت و در قسمت های مختلف دیگر نام کشور سازنده و سال تولید و برخی اطلاعات مربوط به شرکت سازنده نوشته می شود.

اطلاعات موجود در پلاک را می توان به سه بخش کلی تقسیم نمود :

مشخصات ورودی الکتریکی
مشخصات مکانیکی خروجی
ساختار و شرایط نصب

1.تعداد فاز ورودی (PHASE)

Induction motor به معنای موتور القایی می باشد و تعداد فازهای ورودی را با PH نشان می دهند. البته اکثر پلاک ها عبارات phase3- _ ph3- _ phase three به معنای الکتروموتور سه فاز و همچنین phase single _ phase1- به معنای الکتروموتورتک فاز نشان می دهند.

بر روی همه پلاک ها تعداد فاز ورودی نوشته می شوند

2.مدل یا سریال موتور ( SERIAL / MODEL NUMBER)

در این قسمت شماره مدل یا سریال تولیدی الکتروموتور نوشته می شود که این مدل مربوط به شرکت سازنده است.

در صورتی
که برخی از مشخصات پلاک ناخوانا شده باشند، می توانید با وارد کردن این سریال در سایت شرکت سازنده موتور به کلیه مشخصات این موتور دست پیدا کنید. در شکل 1 در ردیف اول ( PE 21 PLUS ) مدل شرکت سازنده است. بر روی پلاک ها معمولا با MODEL NO _ SERIAL NO _ SER NO نشان داده می شود و امکان دارد برخی برند ها این مشخصه را نداشته باشند.

3.شماره سفارش (ORDER NUMBER)

برای سفارش الکتروموتور یا قطعات آن از شرکت سازنده نیاز به این شماره سفارش می باشد.

در برخی برند ها این مشخصه را با شماره کاتالوگ (number catalog) هم معرفی می کنند. بر روی پلاک ها معمولا با CAT NO – ORD NO نشان می دهند.

4.نوع موتور ( TYPE )

مشخصه خیلی مهمی که باید مورد توجه قرار گیرد نوع موتور یا همان نوع بدنه الکتروموتور می باشد. در شکل 1 نوع موتور RGZESD می باشد که این یک کد اختصاصی برای شرکت سازنده است و با رجوع به کاتالوگ یا جستجوی این کد به همراه
نام شرکت سازنده در اینترنت به همه مشخصات مکانیکی و الکتریکی که امکان دارد حتی بر روی پالک موتور هم نوشته نشده باشد دست پیدا کنید. مانند نوع نصب و شرایط نصب و محیط های کاری و …

همچنین در شکل 4 نوع بدنه (TYPE ) با کد اختصاصی 4B-80 نشان داده است. این پالک بر اساس استاندارد IEC نام نویسی شده است و برای مشخص شدن نوع موتور نیز می توان با رجوع به سایت شرکت سازنده (موتوژن تبریز) به کلیه مشخصات بدنه و طریقه نصب این موتور دست پیدا کرد.

در برخی برندها به جای type نوع بدنه را با .ENCL( TYPE ENCLOSURE ) می نویسند. معموال TYPE یا ENCL نوع بدنه را از نظر روش خنک کاری الکتروموتور و حفاظت در برابر رطوبت ،گرد و غبار ، اجسام و شرایط محیطی نصب مشخص می کند که این ویژگی ها به روش های مختلفی بیان می شود.

در شکل 2 مشاهده می شود که نوع بدنه (ENCL) را با کد IP55 نشان داده است . این کد تنها بیانگر درجه حفاظت بدنه موتور در برابر نفوذ آب و اجسام می باشد.

درجه حفاظت IP Code: اصطلاحی در استاندارد IEC است که بر اساس آن نفوذ پذیری محفظه های تجهیزات الکتریکی را در برابر اجسام و مایعات به صورت کدهای استانداردی با دو حرف IP در کنار یک عدد دو رقمی نشان می دهد.

رقم اول (دهگان) که بین 1 تا 6 است سطح حفاظت در برابر جسم سخت خارجی و گرد و غبار و نیز حفاظت افراد را مشخص میکند.

رقم دوم (یکان) بین 1 تا 8 است و میزان حفاظت را در برابر نفوذ آب (و نه هیچ مایع دیگر) مشخص میکند. هر چه این رقمها بیشتر باشند میزان حفاظت بیشتر است که به صورت جداول زیر است:

با توجه به شکل 3 خواهید دید در برخی برند ها که براساس استاندار NEMA پلاک نویسی شده است ،نوع بدنه الکتروموتور(TYPE) را با کد TEFC نشان داده است. یا در شکل 7 نوع بدنه (ENCL ) را با کد ODP نشان داده است. بر اساس استاندارد NEMA نوع محفظه یا بدنه الکتروموتور ها از لحاظ نوع خنک کاری و حفاظت در مقابل مایعات و اجسام و همچنین محیط هایی که الکتروموتورها می توانند مورد استفاده قرار گیرند، به دسته های مختلفی تقسیم بندی می شوند و هر کدام به صورت یک کد مشخص می شود.

در این قسمت به تشریح برخی از مهمترین و پر کاربردترین کدها می پردازیم.

مشخصات رایج ترین نوع بدنه های استاندارد NEMA

Open Drip Proof ( ODP )

در این نوع بدنه سیم پیچ های موتور از طریق گردش طبیعی هوا خنک می شوند و حفاظت در برابر چکیدن قطرات مایعات حداکثر تا زاویه 15 درجه با محور عمودی را دارا می باشد.
کاربرد این موتور معموال در محیط های خشک و نسبتاً تمیز می باشد .

Totally Enclosed Fan Cooled ( TEFC )

در این نوع بدنه از جابجایی هوا از محفظه داخل به بیرون الکتروموتور جلوگیری شده است، اما به این معنی نیست که به هیچ عنوان هوا عبور نکند. به انتهای شفت روتور یک پروانه متصل شده که در حین کار باعث خنک کاری بدنه الکتروموتور می گردد. همچنین بر روی بدنه شیارهایی برای خنک کاری بهتر الکتروموتور تعبیه شده است. ضمناً هیچگونه حفاظتی در مقابل مایعات ندارد.
نکته : این الکتروموتور نباید در کمتر از 20 درصد سرعت نامی کار کند.

پر کاربردترین موتورالکتریکی در صنعت همین نوع TEFC می باشد و برای مصارف های عمومی، فن ها، دمنده ها ،کمپرسورها با اتصال به درایو یا مستقیم استفاده می شود. و قابل استفاده در محیط های داخلی و خارجی و آلوده می باشد.

Totally Enclosed Non-Ventilated ( TENV )

این نوع بدنه مانند TEFC می باشد. اما هیچ پروانه خنک کننده ای ندارد و برای خنک کاری به قاعده ای متکی است که در صورت افزایش دما پره هایی باز شده و از طریق گردش طبیعی هوا سیم پیچ ها خنک می شود.
همچنین ضد آب نیست و برای مصارف در معرض آلودگی و رطوبت مناسب هستند اما برای مکانهای بسیار مرطوب و خطرناک ( انفجاری ) مناسب نیست.

Totally Enclosed Blower Cooled ( TEBC )

خنک کاری این نوع بدنه از طریق یک بلوور که در پشت بدنه موتور قرار گرفته انجام می گردد. و مستقل از سرعت چرخش موتور می باشد.
این نوع همانند دو مدل قبلی می تواند برای مصارف های عمومی در محیط های بیرونی و داخلی مورد استفاده قرار گیرد. و در پروسه هایی که امکان دارد بازه تغییر سرعت متفاوتی داشته باشد و در سرعت های پایین چرخش داشته باشد مورد استفاده قرار گیرد.

Totally Enclosed Air Over ( TEAO )

این نوع بدنه برای کاربرد در فن ها و بلوور ها طراحی شده و خنک کاری توسط فن های متصل شده به شافت انجام میگردد. هیچگونه حفاظتی در مقابل مایعات ندارد.
نکته: الکتروموتور حتما باید درون جریان هوای فن نصب گردد تا پروسه خنک کاری انجام شود.

Totally Enclosed Wash Down ( TEWD )

این نوع بدنه به طور کامل در برابر شستشو با فشار بالا و رطوبت زیاد مقاومت می کند.و برای کلیه کاربرد هایی که در معرض پاشش مایعات و رطوبت است استفاده می گردد. همچنین کلیه کاربری های مربوط به مدل های TENV,TEAO,TEFC را پوشش می دهد. اما برای محیط های خطرناک مناسب نیست.

Explosion-proof enclosure ( EXPL )

این نوع بدنه کامال محصور می باشد و به گونه ای طراحی شده که در برابر جرقه یا آرک زدن به محیط خارجی موتور مقاومت میکند و در محیط های انفجاری و گاز های قابل احتراق استفاده می شود. معموال در صنایع پتروشیمی و نفت و گاز بکار گرفته می شود.

نکته : برای بهره برداری ایمن از این نوع موتور باید حداکثر دمای کارکرد الکتروموتور کمتر از دمای احتراق گازهای اطراف و محیط باشد.

Hazardous Location ( HAZ )

این بدنه برای محیط هایی که خیلی خطر آفرین می باشند مورد استفاده قرار می گیرد.
این نوع الکتروموتورها مورد استفاده در طبقه بندی ها و گروه های مشخص شده خطر آفرین طبق قوانین 70-NFPA می باشد. که در 3 کلاس و 7 گروه تقسیم می شوند.

مکانهای خطرناک تعریف شده توسط (NFPA-70) National Electric Code

مکانهای خطرناک در سه کلاس تقسیم شده و هر کلاس دارای گروه های مختلف است.

CLASS I

Group A اسیتیلن
Group B بوتادین ، اتیلن اکسید ، هیدروژن ، پروپیلن اکسید ، تولید گازهای بیش از 31 درصد حاوی هیدروژن
Group C ستالدهید ، سیکلوپروپان ، دی اتیل اتر ، اتیلن.
Group D استون ، آکریلونیتریل ، آمونیاک ، بنزن ، بوتان ، اتانول ، دی اتیلن دی کلرید ، بنزین ، هگزان ، ایزوپرن ، متان (گاز طبیعی) ، متانول ، نفتا ، پروپان ، پروپیلن ، استایرن ، تولوئن ، وینیل استات ، وینیل کلرید ، زایلن

CLASS II

Group E آلومینیوم ، منیزیم و سایر گرد و غبارهای فلزی که دارای خصوصیات مشابه هستند
Group F کربن سیاه ، کک یا زغال سنگ.
Group G آرد ، نشاسته گرد و غبار گرد و غبار.

CLASS III

الیاف هایی که به راحتی قابل اشتعال هستند. مانند آریون ، پنبه ، سیزال ، شاهدانه ، فیبر کاکائو ، بلوط و سایر مواد عالی با ماهیت مشابه.

همچنین در استاندارد IEC هم الکتروموتورها براساس نوع خنک شوندگی دارای یک تقسیم بندی می باشند. در جدول زیر چند نمونه الکتروموتور ها را نشان می دهد که از لحاظ خنک شوندگی در انواع مختلفی طراحی شده اند. به طور معمول ،روش خنک کنندگی مطابق با استاندارد بین المللی IEC نشریه 6-34 بیان شده است. شکل زیر کدهای IC که مخفف Cooling International است را نشان می دهد.

5.توان خروجی الکتروموتور (output power)

بر روی همه پالک ها توان خروجی نوشته شده است. در پلاک نویسی هایی که بر اساس استاندارد NEMA می باشند توان
خروجی برحسب HP( horsepower ) اسب بخار نوشته می شود. و در پلاک نویسی هایی که بر اساس استاندارد IEC می باشند توان خروجی برحسب W وات یا KW کیلو وات می باشند. بنابر این بر روی پالک ها توان خروجی را با KW یا HP نشان می دهند.
هر اسب بخار تقریبا برابر با 746 وات می باشد.

6.فرکانس کاری (frequency)

در آمریکای شمالی ، فرکانس استاندارد معمولا 60 هرتز می باشد و در خارج از آمریکای شمالی ،فرکانس استاندارد معمولا 50
هرتز است. برخی از پلاک های موتورها دارای رتبه بندی فرکانس های مختلف خواهند بود.

به این معنی که موتور در هر دو فرکانس می تواند کار کند اما با ولتاژهایی که برای هر کدام از فرکانس ها مشخص شده است متفاوت می باشد. همانند پلاک نشان داده شده در شکل 2 که برای هر فرکانس سطح ولتاژ متفاوتی را مشخص نموده است.
واحد فرکانس هرتز (HZ ) می باشد و معمولا بر روی اغلب پلاک ها فرکانس را با HZ نشان می دهند.

برخی مواقع عبارات CYCLE یا HERTZ یا Freq هم بر روی پلاک ها نوشته می شود که همه نشان دهنده فرکانس کاری موتور است.

7.ولتاژ نامی الکترو موتورها (voltage)

موتورها طوری طراحی شده اند که در ولتاژ ذکر شده بر روی پلاک کار کنند. بسیاری از موتورهای صنعتی برای کار با ولتاژ بیشتر از یک ولتاژ خط طراحی شده اند. که با توجه به ولتاژ خط مورد نظر، سربندی و نوع اتصال آن تعیین می شود. در ادامه به طور مفصل در این رابطه توضیح داده خواهد شد. به عنوان مثال ، بسیاری از موتورها برای کار درV 230 وV 400 طراحی شده اند.

به طور معمول ، موتورها تحمل کارایی تا ٪10 ± ولتاژ نامی ذکر شده بر روی پلاک را دارند . این بدان معنی است که یک موتور طراحی شده برای کار در ولتاژ V 230 می تواند به راحتی در ولتاژ 208 ولت تا 240 ولت کار کند. موتورها نباید خارج از محدوده ولتاژ تعیین شده خود کار کنند ، در غیر اینصورت به موتور یا تجهیزات شما آسیب می رسد.

برروی پلاک ها ولتاژ را با .VOLT یا VOLTS یا به صورت عددی به همراه V که بیانگر ولت می باشد نشان می دهند.
امکان دارد بر روی برخی پلاک ها مقدار ولتاژ به صورت 415-380 یا 230-208 بنویسند. که این مقدار تعیین کننده محدوده ولتاژ کاری الکتروموتور می باشد.

نکته: کلیه ولتاژ هایی که بروی پلاک موتورها نوشته می شود ولتاژ خط می باشند.

برروی پالک ها ولتاژ را با .VOLT یا VOLTS یا به صورت عددی به همراه V که بیانگر ولت می باشد نشان می دهند.
امکان دارد بر روی برخی پلاک ها مقدار ولتاژ به صورت 415-380 یا 230-208 بنویسند. که این مقدار تعیین کننده محدوده ولتاژ کاری الکتروموتور می باشد.

نکته: کلیه ولتاژ هایی که بروی پلاک موتورها نوشته می شود ولتاژ خط می باشند.

8.نحوه اتصال الکتروموتور یا نمودار اتصال ولتاژ ( voltage connection diagrams)

نمودار اتصال ، اطالعات مربوط به اتصال موتور به ولتاژ مناسب را به کاربر نشان می دهد. برخی از موتورها برای کنترل ولتاژهای
متعدد طراحی شده اند ، بنابراین ممکن است بیش از یک نمودار وجود داشته باشد. همه الکتروموتورهای سه فاز (بجز الکتروموتور های چند سرعته) به صورت اتصال ستاره و مثلث به شبکه متصل می شوند.

در برخی دیگر که از موتور ها مانند شکل 3 و شکل 7 نوع دیگری اتصال برای ولتاژ زیاد و ولتاژ کم مشخص نموده است که با اتصال ستاره و مثلث متفاوت می باشد. توجه داشته باشید که اتصال صحیح را با دقت انتخاب کنید. اتصال نادرست به سیم پیچ موتور شما آسیب می رساند.

برای مثال در شکل 2 که پلاک یک موتور KW 5.5 را نشان می دهد در فرکانس 50 هرتز سطح ولتاژ و جریان به صورت زیر نوشته شده است.

VOLT. 380-415∆/660-690Y , AMP.11/6.4
در این پالک مشخص شده است که موتور به دوصورت اتصال ستاره و مثلث می تواند به شبکه متصل گردد.

در این پلاک مشخص شده است که موتور به دوصورت اتصال ستاره و مثلث می تواند به شبکه متصل گردد.
اگر اتصال موتور مثلث انتخاب شود باید به ولتاژ شبکه 380 تا 415 ولت متصل گردد تا توان نامی ایجاد گردد و همچنین 11
آمپر جریان از شبکه دریافت خواهد نمود.
اگر اتصال موتور ستاره انتخاب شود باید به ولتاژ شبکه 660 تا 690 ولت متصل گردد تا توان نامی ایجاد گردد و نیز 6/4 آمپر
جریان از شبکه دریافت خواهد نمود.

برای مثال در شبکه ایران که ولتاژ خط شبکه 400-380 ولت می باشد این الکتروموتور باید به صورت مثلث متصل گردد تا بتواند 5.5 کیلو وات در خروجی تحویل دهد. اگر این موتور تحت اتصال ستاره در شبکه ایران متصل گردد توان خروجی آن تقریبا 1.8 کیلو وات می گردد. (جریان و توان سه برابر کاهش پیدا می کند)

در شکل 4 پلاک یک الکتروموتورKW .75 مشاهده می شود.
در این الکتروموتور سطح ولتاژ V : 220∆/380Y و جریانA : 3.8∆/2.2Y بر روی پلاک نوشته شده است. بدین معنی است که موتور به دو صورت اتصال ستاره و مثلث می تواند به شبکه متصل گردد.

اگر اتصال موتور ستاره انتخاب شود باید به ولتاژ شبکه 380 ولت متصل گردد تا توان نامی ایجاد گردد و 2/2 آمپر جریان از
شبکه دریافت خواهد نمود.

اگر اتصال موتور مثلث انتخاب شود باید به ولتاژ شبکه 220 ولت متصل گردد تا توان نامی ایجاد گردد و 3/8 آمپر جریان از
شبکه دریافت خواهد نمود.

این موتور در شبکه برق ایران که ولتاژ شبکه 400-380 ولت می باشد تنها می تواند به صورت اتصال ستاره متصل گردد و توان 0/75 کیلو وات را در خروجی تحویل می دهد. اگر این موتور تحت اتصال مثلث در شبکه ایران متصل گردد مسلماً سیم پیچ های موتور خواهند سوخت. چون حداکثر ولتاژ اعمالی به الکتروموتور در اتصال مثلث 220 ولت می باشد.

همچنین در برخی پلاک ها که به صورت 400/660 , Y / ∆نوشته می شود ، سطح ولتاژ کمتر مربوط به اتصال مثلث می باشد و سطح ولتاژ بزرگتر مربوط به اتصال ستاره است.
تصویر زیر تغییرات گشتاور و جریان الکتروموتور را در دو اتصال ستاره و مثلث تحت یک ولتاژ ثابت مقایسه می کند.