موتورهای الکتریکی طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی از جمله عملکرد پمپ ها، کمپرسورها و فن ها را دارند. موتورها انرژی قابل توجهی مصرف می کنند و می توانند هزینه های جاری قابل توجهی را متحمل شوند که به معنای پتانسیل بزرگی برای صرفه جویی است. به طور متوسط، سیستم های موتور بیش از نیمی از انرژی ورودی خود را قبل از ارائه خدمات نهایی از دست می دهند. بنابراین، در حالی که بازده انرژی موتورها به تنهایی ممکن است بالا باشد، بازده کل سیستم می تواند پایین باشد. در نتیجه بهبود سیستم ارائه خدمات می تواند بیشترین صرفه جویی را به همراه داشته باشد.
پیکربندی و بهینه سازی سیستم
زمینه های بهینه سازی سیستم عبارتند از:
منطقی کردن یا جداسازی خطوط یا فرآیندهای تولید موجود
ترتیب ماشین آلات برای به حداقل رساندن تلفات توزیع و تسهیل بازیافت انرژی
اطمینان از قطر مناسب لوله ها و مجاری برای به حداقل رساندن اصطکاک
به حداقل رساندن افت فشار ناشی از انسداد جریان، خمیدگی شدید، انبساط و انقباض
شیرآلات و اتصالات کم تلفات
حصول اطمینان از اینکه ماشین آلات رانده در نقاط بازده بهینه کار می کنند و برای کار مشخص شده اند.
اطمینان از تمیز بودن تمام اجزای سیستم و فیلترها
درایو کنترل دور (اینورتر)
کنترل سرعت موتور
کنترل سرعت به موتورها اجازه می دهد تا توانشان برای برآوردن نیازهای شدید بدون اتلاف انرژی در زمان تقاضای کم، زیاد شوند. فن و پمپ ها معمولاً دارای بارهای گشتاور متغیر هستند که تابع قانون درجه 3 هستند، به این معنی که کاهش سرعت موتور تا 20 درصد می‌تواند قدرت مورد نیاز را تا 50 درصد کاهش دهد. بارهای گشتاور ثابت در جایی رخ می دهد که گشتاور مستقل از سرعت باشد. این اغلب در مورد:
بالابرها
نوار نقاله ها
اکسترودرها
میکسرها
کمپرسورهای هوای رفت و برگشتی
کمپرسورهای هوا پیچ روتاری
در چنین مواردی، رابطه سرعت/قدرت متناسب است. یعنی کاهش 50 درصدی سرعت باعث کاهش 50 درصدی قدرت می شود.
درایوهای سرعت متغیر (VSD) و درایوهای فرکانس متغیر (VFD)
یک VSD سرعت و گشتاور یک موتور AC را با تبدیل فرکانس و ولتاژ ثابت ورودی به فرکانس و ولتاژ خروجی متغیر کنترل می کند. عملکرد سیستم را می توان با کنترل سرعت برای تطبیق دقیق بار، تا حد زیادی بهبود بخشید. در کنار بهینه سازی سیستم و کارایی موتور، کنترل موتور VSD یکی از 3 حوزه اصلی برای دستیابی به صرفه جویی در انرژی است. صرفه جویی به ماهیت و تنوع بار و کل ساعات کار بستگی دارد. در جایی که نیازهای خروجی فرآیند 30 درصد یا بیشتر تغییر می کند، تطبیق بار با VSD می تواند مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
درایوهای سرعت متغیر VSD
مزایای اینورتر VSD
سیستم های موتور مجهز به VSD می توانند مزایای دیگری نیز داشته باشند، از جمله:
کاهش حداکثر تقاضای توان
کاهش فشار بر روی اجزای سیستم
کنترل دقیق فشار، جریان و دما
بهبود ایمنی و رفاه، از طریق کاهش سطح گرما و سر و صدا
ادغام کنترل VSD با سیستم های مدیریت ساختمان (BMS).
در سیستم های پمپاژ، کنترل جریان دریچه گاز از افزایش فشار جلوگیری می کند که این روش کارآمد نیست، زیرا انرژی پمپ کاهش نمی یابد. VSD کنترل دقیق جریان را بدون اتلاف انرژی ناشی از دریچه گاز امکان پذیر می کند. این تضمین می کند که در صورت لزوم، سیستم با سرعت کامل کار نمی کند.
صرفه جویی انرژی
برای تخمین صرفه جویی در انرژی هنگامی که یک VSD به یک بار گشتاور متغیر یا ثابت اعمال می شود، تعیین کنید:
مدت زمانی که تجهیزات تحت شرایط بار مختلف کار می کنند.
بهره وری از ترکیب بالقوه VSD و موتور هنگام کار در موقعیت های مشابه
معمولاً می توان مقادیر کارایی سیستم های محرک موتور را هنگام اتصال به بارهای مختلف از سازندگان تجهیزات دریافت کرد.
VSD های مکانیکی و هیدرولیکی می توانند از تلفات ذاتی رنج ببرند و بنابراین به اندازه کنترل های الکترونیکی از نظر انرژی کارآمد نیستند.
VSD های الکترونیکی مدرن به عنوان درایوهای فرکانس متغیر (VFD) نیز شناخته می شوند زیرا با تغییر فرکانس ورودی الکتریکی AC برای کنترل سرعت درایو کار می کنند.
فناوری VFD با موتورهای القایی AC مطابقت گسترده ای دارد. VFD ها به دلیل تغییر سرعت دقیق آنها از صفر دور در دقیقه تا بیش از 100٪ سرعت نامی مورد علاقه هستند. VFD ها همچنین کنترل موتور را در هر جهت امکان پذیر می کنند.
VFD ها در جایی که کنترل دقیق سرعت موتور به فرآیند تولید کمک نمی کند یا ساعت ها کاهش تقاضا کم است، ممکن است سود کمی داشته باشند. VFD ها همچنین برای کاربردهایی که کاهش سرعت دستگاه باعث مشکلات عملکردی مانند گشتاور ناکافی یا خنک کننده ضعیف می شود، توصیه نمی شود.
بهینه سازی با VSD/VFD
اغلب VSD ها می توانند با موتورهای موجود مجهز شوند. ارزیابی موتورها و نیازهای بار باید انجام شود تا ببینیم این کار در کجا امکان پذیر است. ترکیب یک موتور AC در حال کار با یک VSD الکترونیکی فناوری کنترل سرعت موثر را بدون نیاز به نوع دیگری از موتور فراهم می کند. عملکرد موتورهای AC مدرن با VSDهای اکنون با سیستم های DC مطابقت دارد. هزینه های تعمیر و نگهداری موتورهای AC به طور قابل توجهی پایین تر است، که باعث می شود تعویض موتور DC با AC مقرون به صرفه باشد. در برخی موارد، موتورهای تک سرعته را می توان برای پوشش بار پایه متغیر نگه داشت. اینها را می توان با یک VSD بر روی یک موتور با اندازه مناسب تکمیل کرد که برای ارائه بار متغیر اضافی اختصاص داده شده است.
ولتاژ و ضریب توان
موتورهای القایی AC می توانند باعث شوند که یک تاسیسات دارای ضریب توان کم باشد. این منجر به جریان الکتریکی اضافی برای انجام کار مورد نیاز می شود. ضریب قدرت را می توان با موارد زیر بهبود بخشید:
به حداقل رساندن موتورهای بزرگ و ناکارآمد
اجتناب از موتورهای در حال کار یا با بار کم
افزودن دستگاه های تصحیح ضریب توان
موتورهای با اندازه مناسب
موتورها باید برای حداکثر کار در نظر گرفته شده اندازه مناسبی داشته باشند.
اندازه موتور باید در نظر گرفته شود:
بار در حال اجرا و توان مورد نیاز برای راه اندازی دستگاه
سرعت و گشتاور مورد نیاز تجهیزات رانده
توانایی موتور در پاسخ به تغییرات بار
موتور الکتریکی معمولاً وقتی در بارهای کمتر از 40 درصد خروجی نامی خود، کار می کنند نا کارآمد هستند. آنها اغلب در بین 70 تا 80 درصد خروجی نامی بیشترین کارایی را دارند. موتورهای بزرگ بر راندمان و ضریب قدرت تأثیر می گذارد و هزینه های نصب و راه اندازی را افزایش می دهد. کوچک کردن موتور به این معنی است که باید سخت‌تر کار کند، که منجر به دماهای بالاتر، کاهش راندمان و کاهش عمر می‌شود. هنگام اندازه‌گیری موتورها، بار مورد نیاز را ارزیابی کنید تا از تعویض مشابه با موتور جلوگیری کنید. سایز بندی باید بر اساس بارهای واقعی باشد تا ظرفیت نامی موتور.
موتورهای با راندمان بالا
موتورهای با راندمان بالا می توانند تا 40 درصد بیشتر از موتورهای قدیمی و با راندمان استاندارد هزینه داشته باشند، اما دوره بازپرداخت می تواند کمتر از 2 سال از زمان صرفه جویی در انرژی باشد.
مدیریت و نگهداری موتور
یک موتور که به درستی نگهداری شود می تواند تا 15 درصد کارایی بیشتری داشته باشد. ارزش اجرای یک برنامه مدیریت و نگهداری موتور را دارد. یک تاسیسات صنعتی بزرگ می تواند شامل هزاران موتور باشد که بیشتر انرژی توسط چند سیستم ضروری مصرف می شود. نگهداری موتورها بر اساس برنامه زمانبندی احتمالاً بیشترین مزایا را با سریعترین بازپرداخت به ارمغان می آورد. مصرف انرژی موتور را می توان با استفاده از تجهیزات اندازه گیری برق کنترل کرد. سنسور صنعتی می توانند مشکلات احتمالی را قبل از ایجاد مشکل علامت گذاری کنند. ارزیابی موتورها باید زمان اجرا، شرایط محیطی و عواقب خرابی را در نظر بگیرد. بازرسی ها را می توان با استفاده از یک اسکنر حرارتی مادون قرمز برای شناسایی موتورهایی که داغ هستند انجام داد.
دستگاه‌های مکانیکی مانند گیربکس‌های صنعتی برای عملکرد بهینه، حفظ راندمان و افزایش عمر مفید باید در فواصل زمانی مشخص و طبق دستورالعمل شرکت سازنده روغنکاری شوند؛ منظور از روغنکاری، تخلیه روغن قبلی و پر کردن گیربکس صنعتی از مقدار کافی روغن مناسب است. انواع روغن صنعتی پایه را به سه دسته تقسیم‌بندی می‌کنند:
روغن طبیعی
روغن معدنی
روغن سنتتیک یا مصنوعی
مقایسه روغن صنعتی معدنی و سنتتیک
باتوجه‌به ویژگی‌های منحصربه‌فرد روغن‌های معدنی و سنتتیک، دیگر از روغن‌های طبیعی در صنایع استفاده نمی‌شود. روغن معدنی، رایج‌ترین روغن روانکار است که محافظت بالایی در برابر سایش، خوردگی و آلودگی ارائه می‌دهد. این روغن صنعتی از مواد نفتی و مشتقات آن تشکیل شده و به دلیل فراوانی منابع نفتی، بسیار مقرون‌به‌صرفه هستند؛ یکی از معایب روغن‌های معدنی وجود ناخالصی‌هایی است که برای استفاده در دستگاه‌های صنعتی باید تصفیه شوند.
روغن‌های سنتتیک یا مصنوعی، از سنتز مواد شیمیایی تولید شده و خواص روغن‌های معدنی را افزایش داده‌اند؛ این نوع روغن صنعتی بدون ناخالصی بوده و پایداری حرارتی بالا، ویسکوزیته بهبودیافته و عملکرد بهینه‌تری دارد. علاوه بر این، نوع دیگری از روغن‌های صنعتی با نام روغن ترکیبی وجود دارد که مخلوطی از روغن‌های معدنی و مصنوعی است.
با توجه به اهمیت بالای روغنکاری و نگهداری دوره ای از گیربکس صنعتی در طول عمر و عملکرد دستگاه، در این مقاله به بررسی دقیق‌تر انواع روغن صنعتی پرداخته و در موردویژگی‌های آنها صحبت می‌کنیم.
روغن صنعتی چیست؟
روغن صنعتی مایعی است که برای کاهش اصطکاک، جلوگیری از سایش، کاهش حرارت، آب‌بندی و دفع آلاینده‌ها در ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی استفاده می‌شود. روغن‌های صنعتی از دو جزء اصلی تشکیل شده‌اند:
روغن پایه: روغن‌های پایه، ماده اصلی به‌کاررفته در انواع روغن صنعتی هستند و حدود 90% حجم آن را تشکیل می‌دهند.
مواد افزودنی: این مواد ترکیبات شیمیایی خاصی هستند که به روغن‌های پایه اضافه شده و ویژگی‌های روغن روانکاری صنعتی را بهبود می‌بخشند. مواد افزودنی رایج عبارت‌اند از:
پاک‌کننده‌ها و معلق کننده‌ها (Detergents and Dispersants)
بهبوددهنده شاخص ویسکوزیته (VI –Improvers)
مواد ضد اکسیداسیون (Anti-Oxidants)
مواد ضدسایش (Anti-Wear)
مواد ضد خوردگی و ضد زنگ‌زدگی (Anti-Rust and Anti-Oxidation)
مواد پایین‌آورنده نقطه ریزش (Pour Point Depressants)
مواد ضد کف (Anti-Foam)
ویژگی‌های روغن صنعتی
روغن صنعتی دارای ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی مختلفی است که بررسی آنها در انتخاب روغن متناسب با دستگاه و کاربرد صنعتی نقش مهمی ایفا می‌کنند. از جمله مهم‌ترین مشخصات یک روغن صنعتی عبارت‌اند از:
ویسکوزیته
نقطه ریزش
نقطه اشتعال
ویسکوزیته روغن صنعتی چیست؟
ویسکوزیته (Viscosity)، لزجت یا گرانروی روغن صنعتی، نشان‌دهنده مقاومت روغن در برابر جاری‌شدن است. هرچه ویسکوزیته بالاتر باشد، روغن روانکار غلیظ‌تر و جریان آن کندتر است؛ در مقابل، روغن‌هایی که ویسکوزیته پایین‌تری دارند، رقیق‌تر بوده و جریان سریع‌تری دارند.
ویسکوزیته روغن صنعتی چیست
گرانروی روغن‌های صنعتی از مهم‌ترین عوامل در عملکرد روانکاری آنها هستند؛ برای اطمینان از جریان مناسب روغن بین قطعات دستگاه و جلوگیری از اصطکاک و سایش آنها باید روغنی با گرانروی مناسب انتخاب شود. ویسکوزیته روغن صنعتی تحت‌تأثیر دما تغییر می‌کند.
با توجه‌به نحوه عملکرد گیربکس‌های صنعتی، این دستگاه‌ها در حین کار حرارت زیادی تولید می‌کنند (به ویژه گیربکس حلزونی)؛ با افزایش دما، ویسکوزیته کاهش یافته و روغن‌های صنعتی رقیق‌تر شده و جریان سریع‌تری خواهند داشت. روغن صنعتی مناسب باید توانایی حفظ عملکرد خود در محدوده دمای عملیاتی دستگاه را داشته‌باشد.
یکی از عوامل تعیین‌کننده کیفیت انواع روغن صنعتی، اندیس یا شاخص ویسکوزیته (Viscosity Index) است؛ این شاخص، مقاومت روغن در برابر تغییر ویسکوزیته در دماهای مختلف را بیان می‌کند. هرچه شاخص ویسکوزیته روغن روانکار بالاتر باشد، دما تأثیر کمتری بر خواص آن خواهد داشت.
نقطه ریزش روغن صنعتی یا Pour Point چیست؟
نقطه ریزش روغن صنعتی (Pour Point)، پایین‌ترین دمایی است که روغن حالت مایع خود را حفظ می‌کند و در دمای پایین‌تر از آن، روغن به حالت جامد در می‌آید. نقطه ریزش یکی از عوامل مهم در انتخاب روغن صنعتی مناسب برای تجهیزات و کاربردهای خاص است. هرچه نقطه ریزش روغن روانکاری صنعتی پایین‌تر باشد، برای کاربردهایی که در دمای پایین انجام می‌شوند، مناسب‌تر است؛ این روغن‌ها حتی در دماهای پایین، جریان کافی برای روانکاری قطعات دستگاه را دارند. استانداردهای مختلفی برای اندازه‌گیری نقطه ریزش روغن‌های صنعتی وجود دارد؛ از جمله معتبرترین این استانداردها می‌توان به ASTM و SAE اشاره نمود.
نقطه اشتعال روغن صنعتی چیست؟
نقطه اشتعال یا Flash Point پایین‌ترین دمایی است که بخار روغن در صورت قرارگرفتن در معرض منبع جرقه، احتراق یا گرمای مستقیم می‌تواند آتش بگیرد. نقطه اشتعال روغن صنعتی، یک شاخص مهم در بررسی خطر آتش‌سوزی و انفجار است؛ انواع روغن صنعتی با نقطه اشتعال بالاتر، خطر آتش‌سوزی و انفجار کمتری دارند. نقطه اشتعال به عواملی مانند نوع روغن، ترکیبات شیمیایی سازنده آن، ویسکوزیته روغن و دمای محیط بستگی دارد.
انواع روغن صنعتی بر اساس کاربرد
انواع مختلفی از روغن‌های صنعتی در بازار وجود دارد که هرکدام برای کاربرد خاصی طراحی شده‌اند. اصلی‌ترین انواع روغن صنعتی بر اساس کاربرد به 4 دسته زیر تقسیم می‌شوند:
روغن‌موتور: این روغن برای کاهش اصطکاک و سایش بین قطعات موتورهای احتراق داخلی استفاده می‌شود.
روغن گیربکس: این نوع روغن روانکار برای کاهش اصطکاک بین قطعات گیربکس‌ها استفاده می‌شود.
روغن هیدرولیک: روغن هیدرولیک برای انتقال نیرو در سیستم‌های هیدرولیک استفاده می‌شود. این روغن بین قطعات متحرک دستگاه هیدرولیک قرار گرفته و از اصطکاک مستقیم بین آنها جلوگیری می‌نماید.
روغن صنعتی EP: روغن صنعتی EP یا Extended Pressure برای کاربردهایی که تحت‌فشار و بار سنگین قرار دارند، طراحی شده است.
حالا که با انواع روغن صنعتی آشنا شدید، پیشنهاد می‌کنیم مقاله روش‌های روغنکاری گیربکس صنعتی را نیز مطالعه فرمایید.
تفاوت روغن هیدرولیک و روغن گیربکس
یکی دیگر از روانکارهای مایع، روغن هیدرولیک است که بسیاری از افراد به اشتباه آن را با روغن گیربکس یکسان می دانند. اما این تفکری اشتباه است و در این قسمت به بررسی تفاوت روغن هیدرولیک و روغن گیربکس می پردازیم. وظیفه اصلی روغن دنده، محافظت از دنده هایی است که تحت فشار و سرعت بالا کار می کنند؛ این روغن ها برای روانکاری سطوح تماس دنده ها در تجهیزات صنعتی، ماشین آلات و حتی خودروها استفاده می شوند. روغن گیربکس همزمان با خاصیت ضد سایش خود، خاصیت خنک کنندگی هم دارد.
چرخ دنده هایی که تحت بارهای کم کار می کنند، صرفاً نیاز به روغن هایی دارند که در برابر زنگ زدگی و اکسیداسیون از آن ها محافظت نماید و روان کنندگی مناسبی داشته باشد اما چرخ دنده هایی که تحت بارهای سنگین کار می کنند، نیاز به روغن گیربکس با سطح بالایی از مواد افزودنی EP دارند. مواد EP با ویسکوزیته بالاتر به خوبی از چرخ دنده ها محافظت می کنند و روان کننده را به آرامی در سراسر چرخ دنده منتقل می کنند.
از طرف دیگر، روغن هیدرولیک یک ماده روان کننده برای انتقال نیرو در سیستم های هیدرولیک مانند بیل مکانیکی، ترمزهای هیدرولیکی، بالابرها و … است. روغن های هیدرولیک، باید مقاومت بالایی در برابر کاهش حجم تحت فشار و همچنین ویسکوزیته بالایی داشته باشند. به همین منظور، روغن هیدرولیک از مواد افزودنی و روغن های خاصی ساخته می شود تا قدرت را به آرامی و به طور مؤثر منتقل کند. روغن های هیدرولیک نیز مانند روغن گیربکس، خاصیت خنک کنندگی دارند.
به طور کلی، روغن هیدرولیک برای تحمل فشار بالا طراحی شده است و نمی توان به عنوان روانکار از آن استفاده کرد. حتی در بعضی موارد دیده شده است که از این روغن در کمپرسورها استفاده می شود که کاری کاملاً اشتباه است.
گریس
مقایسه روغن صنعتی و گریس
گریس صنعتی نیز از انواع روانکار صنعتی است که در سطح گسترده ای کاربرد دارد. گریس از ترکیب یک روان کننده مایع با یک غلیظ کننده تشکیل شده است. این غلیظ کننده معمولاً صابونی است که با مواد افزودنی دیگر ترکیب شده و به ویژگی های دیگری مانند چسبندگی و مقاومت در برابر خوردگی کمک می کند. گریس صنعتی را نیز می توان با عوامل EP اصلاح کرد تا محافظت بیشتری در برابر بارهای شدید، ضربه های ناشی از بار، توقف و استارت های مکرر و … داشته باشد. حال که با ماهیت گریس آشنا شدیم، می توانیم با انواع گریس صنعتی نیز بیشتر آشنا شویم.
انواع گریس صنعتی
انواع گریس صنعتی مورد استفاده در صنایع مختلف عبارتند از:
خاک رس بنتونیتی اصلاح شده: از این ماده در دستگاه هایی که در معرض دمای بالا قرار دارند، استفاده می شود. حداکثر دمای استفاده از این گریس 120 تا 180 درجه سانتی گراد بوده و نقطه ریزش آن 260 درجه سانتی گراد است. همچنین این گریس مقاومت بسیار خوبی در برابر آب دارد؛ به همین علت از خاک رس بنتونیتی اصلاح شده در کوره ها به عنوان آب بند استفاده می شود.
کمپلکس آلومینیوم: این ماده نیز برای دماهای بالا طراحی شده است و اغلب در ماشین آلات صنایع غذایی استفاده می شود.
لیتیوم 12 هیدروکسی استئارات: از این ماده در درجه اول برای انواع بلبرینگ استفاده می شود. این گریس بافت صاف، مقاومت در برابر آب، محدوده دمایی 120 تا 160 درجه سانتی گراد و نقطه ریزش 193 درجه سانتی گراد دارد. همچنین این گریس برای استفاده طولانی مدت طراحی شده و قابلیت پمپاژ بالایی دارد.
کمپلکس لیتیوم: مقاومت خوب در برابر آب، بافت صاف، محدوده دمایی 120 تا 180 درجه سانتی گراد و نقطه ریزش 260 درجه سانتی گراد، کمپلکس لیتیوم را به یک گریس همه کاره تبدیل نموده است.
سدیم تالوات: این ماده عمدتاً در یاتاقان چرخشی که ممکن است کندتر یا قدیمی تر باشد، استفاده می شود. این گریس بافت فیبری، مقاومت نسبتاً ضعیف در برابر آب، حداکثر دمای 120 درجه سانتی گراد و دمای ریزش 200 درجه سانتی گراد دارد؛ با این حال این ماده، خاصیت پیشگیری از زنگ زدگی دارد و مقرون به صرفه تر از سایر موارد است.
کلسیم 12 هیدروکسی استئارات: این ماده نیز مقاومت خوبی در برابر آب، بافت صاف، حداکثر دمای 120 درجه و نقطه ریزش 140 درجه سانتی گراد دارد.
پلی اوره: این گریس بافت صاف، مقاومت در برابر آب، حداکثر دمای 120 تا 160 درجه سانتی گراد و نقطه ریزش 237 درجه سانتی گراد دارد و عمدتاً در ماشین آلات مواد غذایی استفاده می شود.
ویژگی های روانکار مناسب برای گیربکس صنعتی
با توجه به تمامی مطالب گفته شده، برخی از ویژگی های روانکار مناسب برای گیربکس صنعتی را می توان در موارد زیر خلاصه کرد:
ویسکوزیته درست و مناسب: روانکار باید در دما و سرعت کاری گیربکس مورد نظر، توانایی حفظ ویسکوزیته مناسب را داشته باشد.
ضد خراش و سایش: یک روانکار مناسب باید توانایی جلوگیری از ایجاد خراش و سایش بر روی چرخ دنده ها، وقتی که تحت فشار زیاد کاری هستند را داشته باشد.
عدم اکسیداسیون و ثبات در برابر حرارت: یک روانکار خوب نباید به راحتی اکسید شود و باید بتواند در محیط های گرم و مرطوب، به مدت طولانی خواص خود را حفظ کند.
عدم جذب آب: رطوبت موجود در هوای محیط وقتی که گیربکس متوقف می‌شود و دمای آن پایین می‌آید تبدیل به آب می‌شود. روانکار نباید این رطوبت را به خود جذب کند.
ویژگی ضد کف: اگر روغن به هنگام گردش و هم خوردن در سیستم کف کند، نمی‌تواند یک لایه موثر بر روی قطعات ایجاد کند. این ویژگی برای انواع روانکار صنعتی بسیار مهم است.
ویژگی ضد خوردگی: انواع روانکار صنعتی، باید از لحاظ شیمیایی خنثی باشند تا از خوردگی اجزای گیربکس جلوگیری شود.
نتیجه گیری
بدون شک، استفاده از روغن روانکار صنعتی مناسب مزایای بسیار زیادی مانند کاهش اصطکاک، جلوگیری از خوردگی، انتقال حرارت مناسب، افزایش راندمان و … را به همراه دارد. هر گیربکس صنعتی با توجه به کاربردها و ساختار خود، نیاز به نوع خاصی از روغن گیربکس یا واسکازین دارد. به‌عنوان مثال برای گیربکس‌های حلزونی از روغن گیربکس با گرید 140 استفاده می‌شود و برای گیربکس هلیکال از گریدهای بالاتر.
تولیدکنندگان گیربکس‌های صنعتی، نوع و میزان روغن مناسب برای هر گیربکس را در کاتالوگ محصول درج کرده‌اند. بانک کاتالوگ وبسایت کالا صنعتی، کاتالوگ تمامی برندهای شناخته‌شده را برای دانلود رایگان در اختیار شما قرار داده‌است. همچنین میتوانید از طریق شماره‌تلفن 02191304300 با کارشناسان این مجموعه در تماس‌باشید و از مشاوره فنی رایگان بهره‌مند شوید.
یکی از دغدغه‌های صاحبان صنایع، انتخاب الکتروموتور مناسب و ایده‌آل است؛ چراکه جزئیات و مشخصات فنی بی‌شماری را باید درنظر بگیرند و درنهایت از مناسب بودن الکتروموتور با کاربرد مورد نظر اطمینان حاصل کنند. اگر پیش از این از یک الکتروموتور استفاده کرده‌اید، راحت‌ترین راه برای انتخاب الکتروموتور مناسب، جایگزین کردن آن با دینامی است که مشخصات یکسانی داشته باشد؛ برای این‌کار کافی است پلاک الکتروموتور قبلی را بررسی کرده و براساس آن، الکتروموتور جدید تهیه کنید.
اکثر موتورهای الکتریکی دارای صفحه‌ای فلزی یا پلاستیکی به نام پلاک هستند که مشخصات فنی اصلی آنها را نشان می‌دهد؛ برای پلاک خوانی الکتروموتور کافی است با مفهوم اطلاعات درج شده به‌طور کامل آشنا شوید.
انتخاب مناسب ترین و بهترین الکتروموتور
مشخصاتی که روی پلاک درج می‌شوند، عبارتند از:
نیاز برق و جریان الکتریکی موتور (AC یا DC)
نوع جریان (تک فاز یا سه فاز)
جنس بدنه (چدن یا آلومینیوم)
سرعت نامی
توان نامی
سایر اطلاعات، مانند نحوه نصب (به وسیله پایه، فلنج یا هر دو) باتوجه به سفارش مشتری می‌تواند تغییر کند؛ بنابراین نمی‌توان صرفاً به پلاک برای تشخیص مناسب بودن به آنها اعتماد کرد. در ادامه قصد داریم با طرح سوالات درباره راهنمای انتخاب الکتروموتور و پاسخ آنها مسیر درست را به شما نشان دهیم.
تفاوت الکتروموتور AC یا DC
تفاوت ac و dc
بارزترین تفاوت الکتروموتورها، نوع جریان الکتریکی موتور است؛ بنابراین سوال اول این است: الکتروموتور AC بهتر است یا DC؟
الکتروموتور AC (جریان متناوب)
کارایی بالایی دارند.
صدای کمتر و انعطاف‌پذیری بیشتری برای کاربردهای مختلف دارند.
در دو نوع کلی الکتروموتور تک فاز و سه فاز موجود هستند.
تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی در این موتورها با استفاده از میدان‌های مغناطیسی انجام می‌شود.
الکتروموتور DC (جریان مستقیم)
الکتروموتور DC سرعت‌های متغیری ارائه می‌دهند.
تبدیل انرژی از منابعی با ولتاژ ثابت مانند باتری‌ها انجام می‌شود.
تفاوت الکتروموتور تک فاز یا سه فاز
انتخاب الکتروموتور
دومین پرسش راهنمای انتخاب الکتروموتور در ارتباط با نوع جریان ورودی به موتور است. تشخیص این که کدام نوع الکتروموتور مناسب شما است، الکتروموتور تک فاز یا سه فاز؟ کاملاً بستگی به نوع کاربرد و زیر ساخت‌های محیط صنعتی دارد.
الکتروموتورهای تک فاز :
با منبع تغذیه تک فاز کار می‌کنند؛ به عبارتی میتوانید آنها را با ولتاژ برق شهری نیز استفاده کنید.
معمولاً در مصارف خانگی و صنعتی سبک که نیاز به توان کمتری دارند (مانند بالابر، پمپ، فن و ماشین لباسشویی و … ) استفاده می‌شوند.
الکتروموتور سه فاز:
نیاز به منبع برق سه فاز دارند.
معمولاً در کاربردهای سنگین تر صنعتی که نیاز به توان بالاتری دارند (مانند نوار نقاله، جرثقیل، همزن های صنعتی، سنگ شکن ها و …) استفاده می‌شوند.
سرعت الکتروموتور
سرعت الکتروموتور با کمک درجه فرکانس و تعداد قطب‌های الکتروموتور بدست می‌آید و درنهایت بر حسب دور در دقیقه (RPM) بیان می‌شود. به طور کلی هر چه تعداد قطب‌ها بیشتر باشد، سرعت موتور کمتر ولی گشتاور آن بیشتر است؛ به عنوان مثال، سرعت یک موتور ۲ قطبی دو برابر سرعت یک موتور ۴ قطبی است. برای محاسبه سرعت الکتروموتور از فرمول زیر استفاده می‌شود:
[فرکانس x 120]➗تعداد قطب ها
استاندارد فرکانس موتورها در ایران 50 هرتز است، بنابراین سرعت یک موتور ۲ قطبی برابر است با الکتروموتور 3000 دور دور در دقیقه و سرعت موتورهای 4 و 8 قطبی هم به ترتیب 1500 و 750 دور در دقیقه است. نکته بسیار مهم در رابطه با سرعت الکتروموتور، درک تفاوت بین سرعت سنکرون و سرعت عملیاتی است. سرعت سنکرون، سرعت موتور بدون بار است که طبق فرمول بالا محاسبه کردیم اما سرعت عملیاتی، سرعت موتور تحت بار است. اگر یک موتور سه فاز دارید و دستگاه با سرعت‌های مختلف کار می‌کند، نیازمند یک اینورتر VFD هستید. درایو اینورتر با کنترل کردن فرکانس برقی که موتور را تغذیه می‌کند، سرعت و دور موتور را کنترل خواهد کرد؛ در غیر اینصورت برای کنترل سرعت موتور باید از یک گیربکس صنعتی استفاده کنید.
اینورتر vf
به صورت کلی الکتروموتورها نباید با بیش از 10% سرعت نامی خود و کمتر از 50% سرعت نامی راه اندازی شوند؛ به عنوان مثال، نباید موتوری با سرعت 3000 دور در دقیقه را با سرعتی بیش از 3300 RPM یا کمتر از 1500 RPM راه اندازی کرد. البته این مقدار همیشه توسط شرکت سازنده در کاتالوگ یا پلاک موتور مشخص می شود و اگر رعایت نشود به موتور آسیب خواهند رساند. بررسی سرعت الکتروموتور یکی از مهم ترین فاکتورهای راهنمای انتخاب الکتروموتور است؛ عامل بعدی که اهمیتی مشابه با سرعت موتور دارد، توان است.
توان الکتروموتور
توان الکتروموتور ظرفیت نیروی خروجی موتور را نشان می‌دهد و بر حسب کیلووات (KW) یا اسب بخار (HP) گفته می‌شود. توان را نباید با گشتاور اشتباه گرفت؛ گشتاور، نیروی چرخشی واقعی تولید شده توسط موتور است که بر حسب نیوتون متر (NM) است. توان خروجی الکتروموتور به عوامل مختلفی مانند طراحی، سایز و راندمان موتور بستگی دارد. توان درج شده روی پلاک موتور نشان‌دهنده حداکثر توان و قدرت الکتروموتور در شرایط عادی است و بیانگر مقدار انرژی الکتریکی است که موتور می‌تواند بدون تجاوز از حد حرارتی خود به نیروی مکانیکی تبدیل کند.
الکتروموتور بدنه چدن بهتر است یا آلومینیوم
بدنه الکتروموتورها معمولاً از دو جنس چدن یا آلومینیوم ریخته‌گری هستند. برای یافتن پاسخ این پرسش که الکتروموتور بدنه چدن بهتر است یا آلومینیوم باید کمی در مورد ویژگی‌های هر یک اطلاعات بیشتری کسب کنیم.
الکتروموتورهای آلومینیومی:
از نظر ظاهری زیباتر هستند.
انتقال حرارتی بهتری دارند.
خوردگی خیلی کمی دارند.
به دلیل سبکی، نصب راحتی دارند.
الکتروموتورهای چدنی:
بدنه و پوسته محکم‌تری دارند و می‌توانند ضربه و بار بیشتری را تحمل کنند.
ماندگاری و طول عمر بیشتری دارند.
به‌دلیل سنگین بودن، نصب سختی دارند.
مقایسه وزن الکتروموتور
تصویر بالا وزن دو الکتروموتور با مشخصات مشابه که یکی پوسته چدنی دارد و دیگری آلومینیومی را بررسی نموده است و میتوانید راحت‌تر متوجه اختلاف وزن این دو پوسته شوید؛ هنگام انتخاب الکتروموتور یکی از مهم‌ترین عوامل وزن الکتروموتور است.
تاثیر موقعیت نصب الکتروموتور در انتخاب آن
موقعیت نصب الکتروموتور
مورد بعدی در راهنمای انتخاب الکتروموتور، موقعیت یا نحوه نصب آنها است. موقعیت نصب الکتروموتور مشخص می‌کند که چگونه می‌توان موتور را نصب کرد و رایج‌ترین روش های آن عبارتند از:
پایه
فلنج (با نام Face Mount نیز شناخته می‌شود)
پایه و فلنج
لازم به ذکر است که جای پایه را می‌توان به جای زیر موتور، در کنار آن نیز قرار داد ولی برای این حالت حتماً باید جعبه ترمینال موتور در بالای آن قرار گرفته باشد. نصب الکتروموتورها باید به گونه‌ای باشد که کمترین میزان لرزش را داشته باشند.
باتوجه به اینکه نصب صحیح الکتروموتور از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و به صورت مستقیم بر طول عمر موتور و تجهیزات مرتبط با آن و همچنین ایمنی افراد تاثیر می‌گذارد، باید توسط افراد متخصص و ماهر انجام شود.
بررسی موتور
پارت نامبر الکتروموتور چیست؟
پارت نامبر الکتروموتور، یک رشته عددی یا حرف و عدد است که توسط شرکت سازنده به یک دسته از محصولات اختصاص داده می‌شود. با استفاده از این کد به راحتی می‌توان مشخصات محصول را شناسایی کرد و در صورت نیاز به تعویض و جایگزین کردن یک قطعه، قطعات صنعتی متناسب با همان موتور را تهیه کرد.
در واقع تمامی موارد گفته شده در راهنمای انتخاب الکتروموتور را به صورت کد میتوانید در این رشته عدد و حرف بیابید از جمله جنس پوسته، تعداد قطب‌ها، توان و موقعیت نصب. البته این کدها بیشتر در انواع الکتروموتور خارجی مشاهده می‌شود و تولیدکنندگان الکتروموتور ایرانی صرفاً شماره سریال اختصاصی محصول را روی پلاک درج می کنند!
پارت نامبر الکتروموتور
گزینه های جانبی الکتروموتور
برخی از الکتروموتورها، امکانات بیشتری نسبت به محصولات مشابه دارند. یکی از امکانات بسیار مفید در الکتروموتورها، وجود خازن راه‌انداز و خازن کمکی است که به موتور برای رسیدن به سرعت و گشتاور نامی خود کمک می‌کنند. الکتروموتورهای خازن دار برای کاربردهایی که موتور نیاز به کارکرد طولانی دارد مانند فن و پمپ استفاده می‌شوند. علاوه بر این، استانداردهای محافظتی نیز یکی از نکات مهم در انتخاب الکتروموتور هستند که میتوانید مد نظر قرار دهید؛ این درجه‌بندی حفاظتی که به صورت IP نمایش داده می‌شود، میزان حفاظت از موتور در برابر گرد و غبار و آب را نشان می‌دهد.
نکات مهم در انتخاب یک الکتروموتور مناسب
همه موتورهای AC امکان کار به صورت چپگرد و راستگرد را دارند اما الکتروموتورهای DC به صورت یک جهته طراحی شده‌اند؛ یعنی بسته به نحوه سیم‌کشی موتور فقط در یک جهت (در جهت عقربه‌های ساعت یا خلاف جهت عقربه‌های ساعت) می‌توانند بچرخند.
.بعضی از الکتروموتورها به طور ویژه برای استفاده در مناطق خطرناک که خطر انفجار در آنها زیاد است، طراحی شده‌اند و با نام الکتروموتور ضد انفجار شناخته می‌شود
برخی از الکتروموتورها به ترمز مجهز هستند تا در صورت توقف چرخش محور، بار روی موتور نباشد؛ این موتورها با نام موتور ترمزدار شناخته می‌شوند.
بهتر است قبل از راه اندازی موتور و اعمال بار روی آن، از کلید حرارتی، فیوز و سایر وسایل حفاظتی در مسیر موتور استفاده کنید تا از آسیب های احتمالی جلوگیری شود.
سیستم خنک‌کننده الکتروموتور از جمله فن موتور یا اکسترنال فن باید به درستی عمل کنند و دمای موتور از حد مجاز بیشتر نشود.
برخی از لوازم جانبی مانند PTC، ترانسمیتر و ترمیستور را نیز میتوانید به همراه موتور تهیه کنید.
الکتروموتور ترمزدار
نتیجه گیری
بخش بسیار زیادی از برق صنایع به الکتروموتورها اختصاص یافته و باتوجه به تنوع مدل‌ها و مشخصات فنی این دستگاه‌ها، داشتن یک راهنمای انتخاب الکتروموتور می‌تواند کمک بسیار زیادی به انتخاب و خرید یک الکتروموتور متناسب با کاربری مد نظر نماید. علاوه بر این موارد، دریافت مشاوره از یک فرد متخصص نیز به انتخاب هوشمندانه و دقیق‌تر الکتروموتورها کمک می‌کند. کارشناسان وبسایت کالا صنعتی آماده ارائه مشاوره تخصصی رایگان در هر مرحله از انتخاب، خرید، نصب، راه اندازی، تعمیر و نگهداری الکتروموتورها به شما عزیزان هستند.