آنچه که باید از موتورهای الکتریکی در ابزار نجاری بدانیم

اگر شما هم مانند من قبل از خرید هر وسیله برقی برای کارگاهتان تمام سایت‌های ها و فروم های فروش اینترنتی را زیر و رو می کنید حتماً با واژگانی با موضوع موتورهای الکتریکی بر خواهید خورد که شاید برایتان توضیح کمی تخصصی‌تر آن ها و روابط بینشان مفید باشد. سعی شده است با ساده ترین زبان ممکن این روابط مورد بررسی قرار گیرد.

همان‌طور که می دانیم بیشتر ابزار و تجهیزات برقی مورد استفاده در کارگاه‌ها برقی و موتوری هستند که با روش‌های مختلف نیروی ناشی از گردش موتور را به نیرویی مفید و کنترل شده در کارها تبدیل می‌کنند.

بنابراین بی راه نیست که موتورها را قلب تپنده ابزارآلات برقی بنامیم. از اره میز و اره دیسکی و دریل و فرز بگیرید تا کمپرسور هوا و فارسی بر و اره چکشی و … . بنابراین با شناخت مشخصات عمومی موتورها دید بازتری نسبت به ابزار خود خواهیم داشت.

 

انواع موتور های مورد استفاده در ماشین های نجاری

 

تک فاز و سه فاز

در مبحث موتور های الکتریکی دو دسته بندی بزرگ تک فاز و سه فاز رو می توانبم نام ببریم. تک فازها همان برقی هست که در بسیاری از کارگاه‌های کوچک و منازل استفاده می‌کنیم و سه فازها معمولاً در کارگاه‌های بزرگ‌تر و صنعتی مورد استفاده است.

تک فاز به این معنی هست که منبع تغذیه دستگاه برقی شما تنها شامل یک فاز و یک نول است و سه فاز یعنی ما سه خط فاز و یک نول داریم.

 

برق تک فاز چیست؟

یک فاز و یک نول است و در بیشتر موارد یک سیم دیگر با رنگ ترکیبی سبز و زرد هم می‌بینیم که سیم اتصال زمین دستگاه است برای زمین کردن بدنه فلزی دستگاه تا از برق گرفتگی ناشی از اتصال بدنه جلوگیری کند.

در این سیستم یک ولتاژ ۲۲۰ ولتی داریم بین فاز و نول (البته ۲۲۰ محاسباتی هست و در عمل با عددهای بزرگ‌تری تا ۲۵۰ هم مواجه هستیم و در اوج بار با رقم‌های کوچک‌تری مثل ۲۱۰ ولت). همان برقی که در پریزهای برق خانه داریم.

برق سه فاز چیست؟

در این سیستم سه خط فاز داریم به‌جای یک فاز. در سه فاز ولتاژ بین هر خط از فازها ۳۸۰ ولت و ولتاژ بین هر خط با نول ۲۲۰ ولت است. معمولاً دستگاه‌های صنعتی‌تر تغذیه سه فاز دارند.

به دلایل فنی در سه فازها موتورها می‌توانند در حجم‌های برابر با تک فاز؛ پرقدرت‌تر و کم استهلاک تر ساخته شوند (در این سیستم نیازی به راه اندازی موتور به روش‌هایی مانند موتورهای تک فاز نیست و از دلایل کم حجم‌تر و کم استهلاک تر بودن این موتورها همین است)

 

پیشنهاد مطالعه بیشتر : بررسی موتورهای سه فاز و تک فاز در ماشین های نجاری

موتور یونیورسال چیست

همان موتورهایی هست که در تقریباً همه ابزار پرتابل و بسیاری از ابزار رومیزی و ثابت کارگاهی استفاده می شود. به زبان ساده‌تر موتورهایی که زغال دارند و هنگام کار صدای زیادی تولید می‌کنند (این صدا به خاطر عملکرد کلکتور و کموتاتور ، فن خنک کننده و گیربکسی هست که معمولا به به محور موتور متصل می گردد).

این موتورهای کم حجم، سبک، دور بالا، باقابلیت تعویض و تنظیم دور بسیار ارزان و سریع هستند که کاربرد آن را به همین دلایل در ابزار و لوازم خانگی گسترش داده است. البته مشکلاتی هم دارند که در مطلب مربوط به موتورهای براشلس توضیح داده شده است.

 

 

موتور دینامی چیست

این اصلاحی هست که حتماً بارها شنیده‌اید و تبدیل به یک نوع دسته بندی شده است. در واقع دسته بندی هست که در برابر موتورهای یونیورسال (همان‌هایی که زغال دارند) قرار گرفته.

در تصور رایج بازار هر موتوری که کلکتوری (یا همان یونیورسال) نباشه را دینامی می‌نامند ( توجه فرمایید که این یک اصطلاح است و از نظر فنی جای بحث فراوان دارد).

موتورهای دینامی می تواند تک فاز یا سه فاز باشد . این موتورها در مقایسه با موتورهای یونیورسال حجم بیشتر و صدای خیلی کمتری دارند و کار کردن آن ها هم بسیار نرم‌تر و با صدای کمتری هست.

از این موتورها معمولاً در ابزارآلات ثابت یا رومیزی کارگاهی مثل اره میز، رنده و فارسی بر استفاده می شود و به دلیل مشکلاتی که در کنترل سرعت آن ها داریم و البته حجم بیشتر آن استفاده در ابزار مخصوصاً پرتابل را محدود کرده است.

 

انواع دیگری از موتورها مانند براشلس ها، استپر موتورها، سروو ها و … هم مورد استفاده در ابزار نجاری است که با توجه به محدودیت استفاده آن ها و تخصصی تر بودن آن در مطلبی دیگر از آیچوب به آن ها پرداخته می شود.

پیشنهاد آیچوب:

معرفی و خرید کمپرسور های یخچالی و بدون روغن ایران کمپرسور

 

بررسی واژه هایی که با موضوع موتور های الکتریکی در کاتالوگ ها می بینیم:

 

توان موتور چیست؟

این واژه بیانگر مصرف انرژی در موتور است. معمولاً این عدد هر چه بزرگ‌تر باشد موتور نیز توان دهی بیشتری دارد، این عدد با واحد وات (w) و با حرف p نشان داده می‌شود.

به زبان ساده‌تر حاصل ضرب ولتاژ تغذیه دستگاه با جریانی هست که دستگاه هنگام کار کردن (با بار کامل) مصرف می‌کند. مثلاً وقتی می‌گوییم یک دستگاه ۲۲۰۰ وات هست یعنی این دستگاه در هنگام کار کامل ۱۰ آمپر از شبکه جریان می‌کشد (البته اگر مصرف کننده ما تک فاز باشد یعنی ۲۲۰ ولتی ).

در این رابطه دیگر عوامل موثر در توان مانند ضریب قدرت را در نظر نگرفته ایم.

این توان را توان ظاهری نیز می نامند که حاصل جمع برداری توان های اکتیو و پسیو است. فرمول کامل‌تر توان اکتیو حاصل ضرب ولتاژ و جریان و ضرب آن در کسینوس زاویه بین ولتاژ و جریان است (به این مقدار ضریب توان گفته میشه و این اخلاف زاویه را موتور بعنوان یک مصرف کننده سلفی ایجاد می کند. در موتورها این اختلاف به اصلاح پس فاز هست) .

 

اسب بخار چیست؟

اسب بخار واحد دیگری برای بیان توان است که کوتاه شده دو کلمه Horse power بوده و با واحد HP نشان داده می شود. برای تبدیل آن به وات کافیست هر اسب بخار را در عدد ۷۴۵٫۷ یا گرد شده آن ۷۴۶ ضرب کنید. مثلاً توان ۱۰۰ اسب یعنی ۷۴۶۰۰ وات که از این طریق می توانید وارد محاسبات جریان و ولتاژ و… شوید.

 

ولتاژ چیست؟

در اینجا نمی خواهیم وارد تعاریف ولتاژ شویم. اما یک عدد است که با واحد ولت و حرف V نشان داده می شود. ولتاژ علاوه بر مقدار جنس هم دارد (!) جنس ولتاژ می تواند متناوب (AC) یا مستقیم (DC) باشد، به زبانی ساده تر می توان گفت برق موجود در پریز های برق خانگی برق متناوب و برق باتری ها و خروجی آداپتورهای برق از نوع مستقیم است.

 

متناوب یعنی اندازه ما (ولتاژ یا جریان) در هر لحظه از زمان متفاوت است و این تفاوت در سیکل‌هایی پشت سر هم تکرار می شود. به تعداد تکرار آن سیکل‌ها در واحد ثانیه فرکانس گفته می شود. مثلاً شما در ثانیه یکم مقدار ۶۰ ولت را دارید ولی اپسیلون (Epsilon) ثانیه جلوتر یا عقب‌تر مقدار دیگری دارید ( برق متناوب الزاما سینوسی نیست ولی برق شهری همگی نمودار سینوسی دارند). برق مستقیم اما مقدارش در هر لحظه از زمان یکسان است.

 

مثلاً: ۲۲۰ AC یعنی ما دستگاه را باید به پریز برق خانگی یا پریز تک فاز کارگاه وصل کنیم.

و ۳۸۰ ac یعنی دستگاه ما به برق سه فاز احتیاج دارد.

یا ۱۲ DC یعنی دستگاه ما باید با برق باطری (یا آداپتور) با خروجی ۱۲ ولت مستقیم کار کند.

بنابراین ما فقط یک عدد داریم و AC یا DC بودن آن.

نکته: روی پلاک موتورهای سه فاز در قسمت ولتاژ ما دو عدد داریم. این اعداد تفسیری از نوع اتصال موتور هنگام راه اندازی و کار را به ما نشان می دهد(مثلاً ۲۲۰/۳۸۰ یا ۳۸۰/۶۶۰).

 

جریان چیست؟

جریان با نشانه (I) و با واحد آمپر a در قالب یک عدد بیان می شود. انواع مختلفی از جریان در یک موتور می توانیم داشته باشیم (راه اندازی، نقطه کار، ترمز یا روتور قفل شده و …).

چیزی که ما اینجا نیاز داریم و در کاتالوگ‌ها می‌بینیم همان جریان مصرفی موتور است برای وقتی در حداکثر کارایی خود باشد. در واقع شما وقتی دستگاهتان رو به منبع ولتاژ مناسب آن وصل می‌کنید؛ موتور هنگام کار از شبکه برق شما جریان طلب می کند.

از جمله نکات مهم هنگتم خرید که باید در نظر داشت جریان مصرفی آن است. مثلاً شما ده دستگاه دارید که مجموع جریان آن ها ها که از کاتالوگ یا روی پلاک دستگاه یادداشت کردید ۴۸ (این یک عدد مثالی هست) آمپر است.

این بدان معناست که شما نمی توانید تمام دستگاه‌ها را هم‌زمان در برق تک فاز خانگی استفاده کنید چرا که ماکزیمم جریانی که برق خانگی به شما می دهد ۳۲ آمپر هست (کنتورهای قدیمی ۲۵ هستند و قدیمی‌تر ۱۵).

 

کمی بیشتر در مورد جریان الکتریکی

در بحث جریان عدد مهم دیگر جریان راه اندازی است که معمولاً ذکر نمی‌شود در پلاک‌ها یا کاتالوگ. این عدد همان طور که از نامش پیداست جریانی هست که موتور در ابتدای راه اندازی از شبکه دریافت می کند.

حال این عدد چند هست؟! این عدد همیشه درصدی از جریان کار موتور است این رقم معمولاً بین ۳ تا ۷ برابر جریان نامی (همان جریانی که در پلاک یا کاتالوگ نوشته شده) است.

البته این جریان کشی در حد چند دهم ثانیه است ولی رقمی هست که باید هنگام طراحی تابلوها مدنظر قرار داد (دلیل این جریان کشی اولیه حالت سکون محور موتور است و بار اولیه‌ای که روی محور آن قرار دارد مانند پدال زدن دوچرخه که اولین پدال نیاز به انرژی بیشتری دارد).

اثر دیداری این جریان کشی اولیه را می تواند هنگام راه اندازی دستگاه وقتی که نور لامپ کارگاه می شود مشاهده کنید. (اگر این جریان کشی باعث پریدن فیوز شما شده سعی کنید آن دستگاه را وقتی که باقی دستگاه‌ها خاموش است استفاده کنید. اگر باز هم چنین مشکلی داشتید فیوز مربوط به لاین اون دستگاه را از نوع کند کار انتخاب کنید)

پیشنهاد آیچوب:

آموزش عیب یابی و تعمیر دریل برقی

 

دور موتور

دور موتور با واحد دور بر دقیقه rpm و به‌صورت یک عدد بیان می شود. به زبان ساده این‌طور تعریف می شود که مثلاً ۱۴۴۰ rpm یعنی اگر شما روی محور موتور یک نقطه بگذارید و از دیدگاه ثابتی به آن نقطه نگاه کنید، آن نقطه در یک دقیقه ۱۴۴۰ بار از جلوی چشم شما گذر خواهد کرد.

در بعضی توضیحات به واژه “سرعت گردش آزاد” بر می‌خوریم. این واژه به این معنی است که دور خروجی دستگاه ما (مثلاً دریل) وقتی که به هیچ باری وصل نیست و هیچ کاری انجام نمی دهد این عدد است. بنابراین وقتی زیر بار قرار گرفت دور دستگاه کاهش پیدا می کند.

 

گشتاور در موتور های الکتریکی

همان‌طور که از نامش پیداست نیرویی است که باعث گشتن و گرداندن می شود. این واحد در قالب یک عدد با واحد نیوتن متر بیان می شود. همان نیرویی هست که آچار به پیچ وارد می کند یا دوچرخه سوار به پدال یا نیرویی که به دستگیره در وارد می کنید.

این عدد مخصوصاً در دریل‌ها و پیچ بندها بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد که هر چه بزرگتر باشد قدرت دستگاه در پیچاندن بیشتر خواهد بود. در معرفی دستگاه‌ها معمولاً واژه “حداکثر گشتاور” استفاده می شود.

 

 

نوشته شده در: آیچوب

 

 

پرسش‌ها و تجربیات خودتان را در قسمت دیدگاه‌های همین مطلب با آیچوب در میان بگذارید.