مقدمه

موتورهایی که در مناطق گرم و مرطوب مانند سکوهای دریایی، تجهیزات روی کشتی استفاده می شوند، یک مشکل مشترکی دارند و آن تشکیل شبنم بر روی سیم پیچ استه که عواقبی را به دنبال دارد. برای رفع این مشکل چه باید کرد؟ در این مقاله به هیتر ضد میعان، توصیه ها و دستورالعمل نصب و محدودیت های به کارگیری آن می پردازیم. به شما اطمینان می دهیم پس از مطالعه این مقاله اطلاعات خوبی از هیتر ضد میعان به دست آورید.

هیتر ضد میعان سیم پیچ الکتروموتور

هیتر ضد میعان سیم پیچ یک المنت برقی انعطاف پذیر است که بر روی سیم پیچی ماشینهای الکتریکی نصب می شود و از تشکیل شبنم بر روی سیم پیچ و مشکلات متعاقب آن جلوگیری می کند. هزینه حفاظت توسط این عنصر بسیار کم می باشد و در کاربردهایی نظیر موتورهای الکتریکی، ژنراتورها و آلترناتورهایی که در شرایط نمناک و مرطوب کار می کنند استفاده می شود. به طور مثال موارد زیر را می توان نام برد: در سکوهای دریایی، تجهیزات مستقر بر روی کشتی و تجهیزات دریانوردی، جرثقیل های بارانداز بنادر، پمپهای چاه و تمامی تجهیزاتی که در مناطق گرم و مرطوب استفاده می شوند. تعیین و تعبیه هیتر ضد میعان در مرحله طراحی می تواند از انجام بازپیچی های پر هزینه سیم پیچها و از خواب پر هزینه دستگاه و تعمیرات مرتبط با آن جلوگیری کند.

در زمینه هیترهای ضد میعان سیم پیچی یک ویدئوی زبان انگلیسی داریم که در موسسه موتور درایو ترجمه و به صورت حرفه ای ویرایش و زیر نویس شده است. (مدت زمان ویدئو سه و نیم دقیقه و حجم آن در کیفیت 720P تقریبا 12 مگابایت می باشد) این ویدئوی جذاب را از دست ندهید.

توصیه های برای نصب هیتر

1. واحد های هیتر ضد میعان باید به گونه ای در نظر گرفته شوند که قبل از مرحله لاک زنی و غوطه وری در لاک بر روی سیم پیچ محم نصب شده باشند.
2. گرم کن موتور معمولا به گونه ای سایز می شود. که دور سر کلاف استاتور را بگیرد و حداقل 70% از طول محیط آن را پوشش دهد
3. در صورتیکه هیتر استاتور بلندتر از محیط استاتور انتخاب شده باشد بایستی توجه نمود در محل روی هم افتادن دو لبه بایستی حداقل 5 میلیمتر از همدیگر فاصله داشته باشد تا از ایجاد نقطه داغ جلوگیری شود.
4. یک مجموعه ترمینال جداگانه معمولا برای واحد گرم کن (هیتر) در نظر گرفته می شود. یک کلید کنتاکتور تغییر دهنده در هنگامی که موتور بدون برق می شود هیتر را در مدار قرار می دهد که این تجهیزات باید در مدار راه اندازی موتور منظور گردد.

نصب هیترها به منظور بهبود الکتروموتور

مواردی که بایستی در کارگاه بازپیچی موتورهای رعایت گردد.

گرم کن بایستی در سیم پیچی مهار گردد، همان گونه که در ادامه تشریح خواهد شد. سپس به طور کامل در لاک فرو رود و سپس لاک پخته شود و پس از آن پوشش دوم اعمال گردد. تا اطمینان حاصل شود که گرم کن و سیم پیچها یک محیط همگن را تشکیل داده و هدایت حرارتی خوبی ایجاد می شود.

ساختمان یک هیتر ضد میعان در شکل زیر تشریح شده است؛

A اتصال لحیم در حوضچه قلع با کیفیت بالا

B المنت گرم کننده 80/20 Ni Cr ، نوار حامل فایبر گلاس

C عایق نوار چسپ تقویت شده با پلی استر

D عایق بهم تابیده فایبر گلاس

E نوار فایبر گلاس پشتیبانی شده باچسپ اکریلیک، عایق و پایه های سربی فشرده

F سر سیم خشک 19/0.15 ETFE (Tefzel) با سیم عایق کاری شده 500mm

به عنوان یک بخش از فرآیند بازپیچی، در شکل زیر نشان داده شده است که گرم کن همراه با سیم پیچی بطور کامل در لاک غوطه ور شده است.

شرکت های تولید کننده هیتر ضد میعان این هیترها را در ابعاد مختلف برای موتورها و ژنراتورهای متفاوت تولید می کنند. یکی از جدولهای انتخاب هیتر که متعلق به شرکت Electro Flex و بر اساس اندازه فریم الکتروموتور می باشد در ادامه آورده شده است با کمک این جداول می توان هیتر مورد نظر را انتخاب کرد.

دستورالعمل نصب هیتر ضد میعان سیم پیچی

1) برای جاسازی هیترسیم پیچی موتور با طول استاندارد،هیتر به گونه ای طراحی شده است که بایستی در مرحله لاک زنی در سیم پیچی اضافه شود.

می توان هیتر نوع ACH/n را می توان برای سیم پیچهایی با قطرهای مختلف استفاده کرد به این شرط که سازه گرم کننده حداقل 70% طول محیط استاتور را پوشش دهد و در صورتیکه بلند بود و روی هم افتادند. بایستی توجه نمود روی هم افتادن دو لبه بایستی حداقل 5 میلیمتر از همدیگر فاصله داشته باشد تا از ایجاد نقطه داغ جلوگیری شود.موتورهای بزرگ ممکن است به چندین هیتردر هر سمت سرکلاف آن نیاز داشته باشند. اما موتورهای خیلی بزرگ این مزیت را دارند که سطحی که هیتر بایستی بر روی آن نصب شود نسبتا هموار و پیوسته است که باعث می شود راندمان انتقال حرارت بهبود یابد. بدین ترتیب ممکن است تعدادی هیتر به راحتی در انتهای سیم پیچی موتور چسپانده شوند. و هر هیتر به تنهایی بخشی از قوس یا محیط سر کلاف استاتور را پوشش دهد. در این حالت واحدهای هیتر معمولا با نوار عایق فایبر گلاس مستحکم شده با چسپ بصورت محکم در سرتاسر هیتر و در فواصل مناسب بسته می شوند.

2) نصب هیتر ضد میعان سیم پیچ موتور

معمولا گرم کننده های موتور در حین فرآیند تولید در نخ بندی های دو سمت سر کلاف قرار داده می شوند. این حالت روش معمول در موتورهای کوچک است، اما بایستی مراقب جمع شدگی مواد نخ بندی در حین فرآیند لاک زنی باشیم. بسیاری از مواد بر پایه پلیمر که در ساختمان موتورهای مدرن استفاده می شوند در حین اعمال لاک به آنها دچار انقباضاتی می شوند که سیکلهای حرارتی مختلفی را ترکیب می کنند و کشیدگی که بر روی تسمه یا نخ نخ بندی ایجاد می شود در حالت نهایی می تواند به اندازه ای باشد که واحد گرم کننده را بریده یا به آن آسیب وارد کند.
روش دیگر ثابت کردن آن استفاده از یک نوار عایق الکتریکی از جنس فایبر گلاس تقویت شده با چسپ است که تحمل دمای نامی کلاس حرارتی را داشته و واحد هیتر را به گونه ای در جای خود نگه می دارد که کاملا در جای خود مستحکم می گردد.این نوار چسپ باید به میزان قابل توجهی پهنتر از گرم کننده باشد.

این روشهای نصب و ثابت کردن هیتر ضد میعان تقریبا ارزان و راحت هستند در کاربری هایی که هیتر بهمنظور بهبود عملکرد موتور بعدا بر روی آن نصب می شود. در ادامه در بخش 3 نحوه نصب آن تشریح شده است.

در موتورهای بزرگ احتمال دارد به تعدادی هیتر جهت تامین حرارت مورد نظر در هر سمت نیاز باشد در این حالت، می توان با تاباندن یک لایه نوار چسپ بر روی آنها، هیترها را ثابت کرد. یا باندهای نوار چسپ که در هر بخش بر روی سرتاسر پهنای واحدهای هیتر قرار می گیرد. و آنها را مستحکم می کند.

در صورتیکه سیم پیچهای موتور در حال تست ولتاژ زیاد است، هیتر باید به زمین متصل شده باشد. هیتر بایستی جهت تست ولتاژ زیاد، نسبت به زمین با ولتاژ 2000 ولت موثر برای زمان یک دقیقه آزمون گردد.

 3) اضافه کردن هیتر ضد میعان به منظور بهبود عملکرد الکتروموتور

باید ذکر گردد که هیتر ضد میعان موتور بعنوان یک محصول نیمه ساخته تولید شده توسط سازنده هیتر است و و طراحی شده است که به عنوان یکی از اجزای موتور در هنگام فرآیند لاک زنی به آن اضافه شود. بنابراین اگر می خواهیم بعدا در برنامه تولید محصول اضافه کنیم و یا بعنوان برنامه ای برای بهبود موتور ساخته شده قرار است به آن اضافه شود. نیاز است که در دو مرحله بصورت متوالی از لاک با قلم مو بر روی آن پوشش گردد و قبل از بکار گرفتن هیتر لاک فرصت پیدا کند تا خشک شود تا درجه انتقال حرارت مورد نیاز تامین گردیده و در مقابل نفوذ رطوبت به داخل هیتر ایمن گردد.

فهرست محدودیت ها در به کار گیری هیتر ضد میعان سیم پیچی

1) برای حصول به کلاس حرارتی T3 بدون نیاز به تست کردن

i) المنت هیتر ضد میعان بایستی کاملا در کنار سرکلافهای موتور قبل از لاک زنی بسته و محصور شده باشد لاک زنی و اشباع آن در سیم پیچی با مواد مناسب بصورت فروبردن استاتور در لاک، چکیدن یا لاک زنی در خلا انجام می شود. ایجاد پوشش توسط رنگ زدن یا اسپری کردن بعنوان لاک زنی شناخته نمی شوند. لاک زنی بایستی مطابق با ساختار موتور و تجهیزات تولید کننده به گونه ای انجام شود که مواد لاک فضای بین هیتر و سیم پیچی را تا حد ممکن پر کرده باشند. در صورتیکه مواد لاک مورد استفاده شامل حلال باشد فرآیند اشباع لاک و خشک کردن آن حداقل باید دو بار انجام شود.
ii) سیم پیچ موتور بایستی با “سیم دایروی” باشد. بدون هیچ نوع عایقی بین هیتر و سیم پیچی، به جزء عایق روی خود سیم لاکی.
iii) هنگامی که بیش از یک هیتر در هر سمت سر کلاف نصب شود یا هنگامی که طول هیتر بزرگتر از محیط سرکلافهای سیم پیچ است. هیترهایی که در مجاورت هم قرار می گیرند باید فاصله شعاعی حداق 5 میلیمتر با یکدیگر داشته باشند.
iv) حداکثر مقدار ولتاژ نامی تغذیه برای ACH/n/a 110 ولت و برای ACH/n/b 240 ولت می باشد. آنها برای موتورهایی با حداکثر دمای سیم پیچی 140 درجه سانتیگراد طراحی شده اند مقدار افزایش دما با روش تغییرات مقاومت سیم پیچی اندازه گیری می شود. (معادل افزایش دمای 100 درجه سانتیگراد و 40 درجه سانتیگراد دمای محیط)

2) در صورتیکه سیم پیچهای موتور در حال تست با ولتاژ بالا است. گرم کننده باید به زمین متصل شده باشد. گرم کننده بایستی در تست ولتاژ بالا نسبت به زمین با ولتاژ 2000 ولت موثر برای زمان یک دقیقه ازمون گردد.

.اگر شما نیز تجربه و نظریاتی در این باره دارید، با ما به اشتراک بگذارید

مراجع؛

1.  resistance-technology.co.uk
2. electroflex.co.za