يُعد ارتفاع درجة حرارة محركات التيار المتردد ظاهرة عطل شائعة، والتي يمكن أن تؤدي إلى تقادم العزل، وانخفاض الكفاءة، وحتى الاحتراق. الأسباب متعددة الأوجه ويمكن تقسيمها عادة إلى عدة فئات: أسباب كهربائية، وأسباب ميكانيكية، وأسباب بيئية وتهوية، بالإضافة إلى أسباب الاختيار والتطبيق.

1- أسباب كهربائية
هذا هو السبب الأكثر شيوعا لارتفاع درجة حرارة المحرك.
خلل في الجهد الكهربائي:
الجهد العالي: يتسبب في تشبع التدفق المغناطيسي في القلب الحديدي، وزيادة حادة في فقد الحديد، وارتفاع درجة حرارة القلب الحديدي.
وفي الوقت نفسه، يزداد تيار الإثارة، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الملف.
الجهد المنخفض: عندما تظل قدرة الحمل ثابتة، فإن انخفاض الجهد سيؤدي إلى زيادة متناسبة في التيار (I=P/U * cos φ)، مما يؤدي إلى زيادة فقد النحاس وارتفاع درجة حرارة الملف.
عدم توازن الجهد (محرك ثلاثي الأطوار): حتى عدم توازن الجهد ثلاثي الأطوار الصغير يمكن أن يؤدي إلى زيادة في تيار التسلسل السلبي، مما يؤدي إلى توليد مجالات مغناطيسية دوارة إضافية وخسائر، مما يتسبب في توليد المحرك حرارة إضافية، ويكون التأثير أبعد من الخيال.
تيار زائد:
عملية التحميل الزائد: هذا هو السبب الأكثر شيوعاً.
تتجاوز القدرة الميكانيكية للحمل القدرة المقدرة للمحرك، مما يؤدي إلى تجاوز التيار للقيمة المقدرة، وزيادة فقد النحاس، وارتفاع درجة الحرارة.
مشكلة اللف:
قصر الدائرة بين اللفات: يتضرر العازل داخل الملف، مما يتسبب في قصر جزئي في الملف وتوليد تيار دائري، مما يؤدي إلى تسخين موضعي شديد.
قصر الدائرة بين الأطوار أو قصر الدائرة الأرضية: عطل خطير في العزل يتسبب في زيادة حادة في التيار ويؤدي إلى احتراق سريع.
توصيل اللف الخاطئ: مثل توصيل النجمة بالمثلث، أو توصيل المثلث بالنجمة، مما يؤدي إلى تيار غير طبيعي وتدفق مغناطيسي.
معامل القدرة المنخفض: يؤدي التيار التفاعلي العالي إلى زيادة التيار الكلي، مما يؤدي إلى زيادة الخسائر في الدائرة والملفات.

2- أسباب ميكانيكية
مشاكل المحمل:
يمكن أن يؤدي نقص الزيت في المحامل، أو تقادمها، أو زيادة شحوم التشحيم، أو تلف المحامل (التآكل، والتنقر) إلى زيادة مقاومة الاحتكاك، مما يتسبب في توليد المحامل للحرارة ونقلها إلى الغلاف، مع زيادة الحمل الميكانيكي على المحرك أيضًا.
الاحتكاك بين الدوار والجزء الثابت:
يُعرف هذا الإجراء عادةً باسم "مسح الغرفة".
بسبب تآكل المحامل أو انحناء العمود أو التجميع غير السليم، يحتك قلب الحديد الدوار والثابت ببعضهما البعض، مما يؤدي إلى توليد كمية كبيرة من الحرارة والضوضاء.
فشل التحميل الميكانيكي:
تعاني المعدات المسحوبة (مثل المضخات والمراوح والضواغط) من مشاكل مثل التعطل وعدم المحاذاة وتلف علب التروس، مما يؤدي إلى زيادة غير طبيعية في حمل المحرك.
مشاكل التثبيت:
تتسبب قاعدة تركيب المحرك غير المستوية، والحزام المشدود، والوصلة غير المتوازية في إجهاد ميكانيكي إضافي.

3- أسباب بيئية وتهوية
يعتمد تبديد حرارة المحرك على التبريد الجيد.
سوء التهوية:
تلف المروحة، انسداد مدخل أو مخرج الهواء، قناة الهواء مغطاة بالغبار والحطام (خاصة بالنسبة للمحركات المغلقة ذات مستويات الحماية العالية).
بالنسبة للمحركات ذاتية التبريد، يمكن أن يؤدي التشغيل طويل الأمد بسرعة منخفضة إلى عدم كفاية تدفق هواء المروحة.
درجة حرارة محيطة عالية:
يتم تركيب المحرك في بيئة ذات درجة حرارة عالية (مثل غرفة الغلايات أو تحت أشعة الشمس المباشرة)، مما يجعل من الصعب تبديد الحرارة ويؤدي بشكل طبيعي إلى ارتفاع مفرط في درجة الحرارة.
بيئة رطبة أو ملوثة:
تلتصق الرطوبة أو الغبار الموصل بسطح اللفائف، مما يقلل من أداء العزل ويحتمل أن يتسبب في تفريغ جزئي أو زيادة تيار التسرب، مما يؤدي إلى توليد الحرارة.

4- أسباب الاختيار والتطبيق
اختيار المحرك غير المناسب:
إن اختيار الطاقة أو عزم الدوران أو السرعة صغير جدًا، ويعمل المحرك تحت ظروف التحميل الزائد أو شبه التحميل الزائد لفترة طويلة.
نوع الحمل لا يتطابق مع خصائص المحرك (مثل استخدام محرك عادي لبدء التشغيل المتكرر أو الأحمال الثقيلة).
عدم توافق جدول العمل:
استخدم محركات الخدمة المستمرة للتشغيل المتكرر أو الكبح أو الأحمال الدورية.
يكون تيار البدء عادةً من 5 إلى 7 أضعاف التيار المقنن، ويمكن أن يؤدي التشغيل والإيقاف المتكرر إلى تراكم كبير للحرارة.
طريقة تحكم غير سليمة:
عند استخدام محول التردد للتشغيل، إذا تم ضبط تردد الموجة الحاملة على مستوى عالٍ جدًا، فلن يكون هناك تبديد كافٍ للحرارة أثناء التشغيل بتردد منخفض، أو إذا لم يتم إجراء تعويض مناسب للمعلمات (مثل التعويض غير الصحيح لجهد التردد المنخفض).

خطوات مقترحة لحل المشكلات
عند اكتشاف ارتفاع درجة حرارة المحرك، يمكن اتباع التسلسل التالي لتحديد المشكلة وإصلاحها:
الحكم باللمس عند إيقاف التشغيل: قم بإيقاف تشغيل الطاقة أولاً، ثم المسها بيدك (انتبه للسلامة)، وتحسس ما إذا كان التسخين العام موحدًا أم موضعيًا (مثل طرف المحمل).
فحص الحمل: قم بقياس ما إذا كان تيار التشغيل يتجاوز التيار المقنن وحدد ما إذا كان هناك حمل زائد.
تحقق من مصدر الطاقة: استخدم جهاز قياس متعدد أو محلل جودة الطاقة لقياس ما إذا كان الجهد ثلاثي الأطوار متوازنًا وقريبًا من القيمة المقدرة.
افحص الجزء الميكانيكي: قم بتدوير الدوار يدويًا للتأكد من مرونته وعدم وجود ضوضاء غير طبيعية؛
افحص المحامل والأحزمة والوصلات.
تحقق من التهوية والبيئة: نظف الغبار الموجود في مجرى الهواء والغطاء؛
تأكد من أن درجة الحرارة المحيطة طبيعية.
الاختبار الكهربائي: استخدم مقياس الميغومتر لقياس مقاومة العزل، واستخدم جسرًا لقياس ما إذا كانت مقاومة التيار المستمر للملف ثلاثي الأطوار متوازنة، وذلك لتحديد ما إذا كانت هناك أي مشاكل في الملف الداخلي.
تحليل شامل: بناءً على طراز المحرك وخصائص الحمل وسجلات التشغيل، حدد ما إذا كانت هناك مشكلات تتعلق بالاختيار أو التطبيق غير المناسب.
باختصار، يُعد ارتفاع درجة حرارة المحرك مشكلة نظامية تتطلب تحليلاً شاملاً من جوانب متعددة مثل مصدر الطاقة، والمحرك نفسه، وآلات الحمل، وبيئة الاستخدام