الکتروموتور محیط های پرخطر

 

با توجه به گستره کاربری الکتروموتورها در صنایع، گوناگونی صنایع و وجود محیطهایی با شرایط متفاوت و نیز کاربردهای متنوعی که نیاز به الکتروموتورها را ایجاب می کنند، سازندگان موتورها براساس استانداردهای پیش بینی شده، اقدام به ساخت موتورهایی برای شرایط خاص کاربری و محیطی کرده اند تا کلیه صنایع امکان بهره مندی از  الکتروموتوری با قابلیت اعتماد بالا را داشته باشند.

          به صورت کلی محیط های کار به دو بخش محیط هایی با شرایط ساده، امن و بدون عوامل ایجاد کننده مخاطرات برای موتور و محیط هایی با شرایط کاملا بالعکس یعنی پیچیده، نا ایمن و دارای عوامل ایجاد کننده مخاطرات برای موتور دسته بندی می گردند.

البته در نظر داشتن این نکته که موتور با توجه به ماهیت خودش، تجهیزی با توانایی ایجاد خطر برای کاربر و محیط کاربری خود می باشد نیز حایز اهمیت است چرا که وجود الکتریسیته، دمای بالای موتور در زمان کارکرد و بخش های گردنده مکانیکی از یک سو وجود تنش ها و فشارهای مکانیکی حاصل از بار، نوسانات و تنش های الکتریکی حاصل از راه اندازی یا کارکرد از سوی دیگر، موتور را به وسیله ای بالقوه خطرناک تبدیل کرده است.

          اگر کاربر و نیز تجهیز متصل به موتور در شرایط ایمن کار نکنند و اگر شرایط محیطی با قابلیت تاثیر پذیری مخرب از ماهیت موتور وجود داشته باشد، الکتروموتور می تواند خود عاملی برای ایجاد حادثه محسوب گردد.

برای پیشگیری از رخدادن اتفاقاتی بمانند انفجار محیط، سوختگی الکتروموتور، نقص و عیب در بخش های مکانیکی و الکتریکی موتور و از کار افتادگی تجهیز یا آسیب به کاربر نمی توان انتظار داشت که شرایط کارکرد و محیط صنعتی همیشه برای موتورها ایمن در نظر گرفته شوند و صنعت که خود را با ماهیت و شرایط موتورها سازگار کند لذا در واقع باید به هر دو عامل نگاه کرد و هر دو را سامان داد تا خطر و ریسک حاصل از شرایط کارکرد به حداقل ممکن کاهش یابد. این دو عامل ” شرایط محیطی” و “الکتروموتور” می باشند.

 

برای هر یک از این دو مقوله برای یکسان سازی و یکپارچه سازی تولید و کمک به تشحیص کاربر استانداردسازی انجام  شده است تا صنایع بسته به نوع محیط و کارکرد، موتور مناسب خود را انتخاب کنند.

             

برای سازگاری موتورها، محیط کارکرد آنها به دو دسته کلی  زیر تقسیم می گردند:

• محیط های امن و عادی
• محیط های خاص و پر خطر

 

موتور محیط های امن و عادی

محیطی که شرایط دما، رطوبت، گرد و خاک و گاز قابل اشتعال در آنجا به گونه است که عوامل ماهوی موتورها نمی توانند عامل ایجاد خطر و آسیب هم به موتور و هم به محیط محسوب شوند. 

موارد محیطی ذکر شده به ترتیب در موتورهای استاندارد مطابق با IEC60034 :

• دما: به صورت استاندارد از ۲۰- تا ۴۰+ درجه محیطی باشد.
• رطوبت: کمتر از ۹۵%
• گرد و خاک: بسیار رقیق و اندازه آنها کمتر از ۱ میلیمتر باشد.
• مایعات: بارش مایع بدون خوردگی اسیدی می تواند با فشار پائین و از کلیه زوایا باشد.
• گاز : گاز قابل اشتعال در فضا وجود نداشته باشد.

 

همه مهندسین و صاحبین صنایع به صورت عام با این نوع موتورها آشنا هستند، موتورهایی با کاربری عمومی که در وسعت بالایی در صنایع بکار گرفته می شوند. آنها را به نام موتورهای استاندارد می شناسیم در واقع آنها موتورهایی با استاندارد پایه می باشند، بدون هیچ آپشن یا بهینه سازی یا سازگارسازی افزوده ای.

 

برای سازگارسازی و یا بهینه و سفارشی سازی این گونه موتورها می توان موارد زیر را تغییر داد:

• از IP55 به IP مورد نظر مثلا IP23, IP56, IP65, IP68
• از IC411 به IC مورد نظر مثلا IC410, IC416, IC611, IC66
• از دمای محیطی ۴۰ درجه به دمای مورد نظر مثلا ۵۰ درجه یا ۶۵ درجه
• نصب هیتر برای استفاده در زمان های انبارداری یا پیش از راه اندازی در محیط هایی با رطوبت بالا

 

جدول استانداردهای ساخت موتورهای پایه:

 

 

موتور محیط های خاص و پر خطر

محیطی که شرایط دما، رطوبت، گرد و خاک و گاز قابل اشتعال در آنجا به گونه است که عوامل ماهوی موتورها می توانند عامل ایجاد خطر و آسیب هم به موتور و هم به محیط محسوب شوند.

 

محیط های پرخطر به دو گروه گازی و گرد و غباری تقسیم می گردند.

محیط های گازی ( IEC60079-10 ) را با توجه به نوع گاز، دمای اشتعال و غلظت گاز در محیط تقسیم بندی شده اند که غلظت گاز در اولین مرحله مورد توجه قرار می گیرد و آن را با ZONE 0 تا ZONE 2 می شناسند:

• Zone 0 : محیطی که گاز قابل اشتعال به صورت همیشگی و یا به کرار در آنجا وجود دارد.

( هیچ الکتروموتوری مناسب نصب در این منطقه محیطی نمی باشد. )

• Zone 1 : محیطی که گاز قابل اشتعال به صورت معمول وجود دارد ولی گهگاه به علت نشتی، کارکرد تجهیز، خرابی و یا تعمیر تجهیز در آنجا منتشر می گردد.
• Zone 2 : محیطی که گاز قابل اشتعال به صورت معمول در آنجا وجود ندارد و نیز در صورت انتشار گاز زمان آن بسیار کوتاه خواهد بود. معمولا این محیط ها پر خطر نیستند مگر اینکه حادثه ای باعث انتشار گاز در آن محیط گردد.

محیط های گرد و غباری ( IEC6124-10 )  با توجه به غلظت گرد و غبار و مدت آن تقسیم بندی شده اند و آن را با ZONE 20 تا ZONE 22 می شناسند:

• Zone 20 : محیطی که ابری از گرد و خاک قابل انفجار به صورت دائمی یا طولانی مدت و یا کوتاه مدت اما با تکرار بالا در آنجا وجود دارد.
• Zone 21 : محیطی که ابری از گرد و خاک قابل انفجار به صورت معمول در آنجا وجود دارد و همیشگی و یا به دفعات رخ نمی دهد.
• Zone 22 : محیطی که ابری از گرد و خاک قابل انفجار به صورت معمول در آنجا وجود ندارد و نیز در صورت رخدادن چنین ابری از گرد و خاک زمان آن بسیار کوتاه خواهد بود.

 

برای آشنایی بیشتر به جداول زیر توجه فرمایید.

 

نمونه ای از اطلاعاتی که بر روی پلاک یک موتور برای محیط های پرخطر حک می گردد:

 

 

 

 

 

جدول معرفی هر یک از نشانگرهای موتورهای محیطهای پرخطر:

 

یک توضیح در خصوص حفاظت IP در موتورهای الکتریکی:

این استاندارد مطابق با تعریف خود برای حفاظت ” بخش های هادی ” موتور در مقابل جامدات و مایعات معرفی شده است و این الزاما به معنی حفاظت بخش های مکانیکی از جمله بیرینگ و بدنه در مقابل این عوامل نمی باشد، بعنوان مثال موتورهای ضد انفجار ( محیط های پرخطر گازی )  دارای IP55 می باشند که به معنای حفاظت بخش های هادی آنها از عوامل جامد و مایع بیرونی می باشند اما در عین حال سیستم مکانیکی برای جلوگیری از انتقال هرگونه جرقه یا عامل درونی موتور به بیرون و جلوگیری از ایجاد اشتعال گاز حاضر در محیط طراحی و بهینه سازی شده اند، در واقع موتور ضد انفجار با موتور عادی دارای درجه حفاظت بخش های هادی نسبت به گرد و غبار و رطوبت یکسانی می باشند به همین دلیل پر واضح است که بیرینگ ها در هر دو موتور محیط امن و محیط گازی پر خطر مقابل عواملی چون خوردگی و یا گرد و غبار ریز حفاظت نمی گردند.

افزایش  IP بر حفاظت بیشتر قسمت های هادی موتور می افزاید و بخش های مکانیکی و پوسته را الزاما حفاظت نمی کند.

بسیار دیده شده است که کاربران برای انتخاب موتور در محیطی با آلودگی بسیار همچون سیمان و ذوب با افزایش   IP در موتورهای استاندارد سعی در حل مشکل خرابی و سوختن موتورهای خود دارند که صد البته راه حلی است که  به تنهایی کامل نیست.

برای محیط های گرد و غباری باید از موتورهایی با بیرینگ های مناسب علاوه بر افزایش IP نیز استفاده کرد باید توجه کرد .

توجه داشته باشید که در بالا  ” محیط های گرد و غباری ” ذکر شده است و نه ” محیط های پرخطر گرد و غباری “. بین این دو موتور تفاوت وجود دارد در واقع موتور” محیط پرخطر ” نوعی موتور با قابلیت های حفاظت در مقابل ابر گرد و خاک مشتعل شونده است و موتور دیگر نوعی موتور استاندارد بهینه شده برای شرایط ابر گرد و خاکی غیر قابل اشتعال می باشد.

 

                                                                                                         با تشکر

                                                                                                     هانی ادیب آزاد

                                                                                            مدیر فنی شرکت ویستا جم

                                                                                                    مهرماه ۱۴۰۳