1. สาเหตุหลักของความร้อนสูงเกินไปและการโอเวอร์โหลด

1.1 สาเหตุด้านโหลด (ที่พบบ่อยที่สุด)

• โหลดจริงเกินโหลดที่กำหนดตัวอย่างเช่น การอุดตันในท่อของปั๊มน้ำและพัดลมจะเพิ่มความต้านทาน เพิ่มปริมาณการตัดของเครื่องมือกลมากเกินไป และสายพานลำเลียงติดขัด สิ่งเหล่านี้ทำให้แรงบิดขาออกของมอเตอร์เกินแรงบิดที่กำหนดอย่างต่อเนื่อง และกระแสไฟฟ้าเกินกระแสไฟฟ้าที่กำหนดมาก (กระแสไฟฟ้าเกินพิกัดโดยปกติจะสูงกว่ากระแสไฟฟ้าที่กำหนด 1.2-2 เท่า) ส่งผลให้การสูญเสียทองแดง (I²R) เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและเกิดความร้อนตามมา
• การสตาร์ท/การหมุนโหลดไปข้างหน้า-ถอยหลังบ่อยครั้ง:กระแสเริ่มต้นของมอเตอร์จะสูงกว่ากระแสที่กำหนด 5-8 เท่าในระหว่างการเริ่มต้น การสตาร์ทและหยุดบ่อยครั้งจะทำให้เกิดความร้อนสะสมที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ในระยะสั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับมอเตอร์อะซิงโครนัสขนาดเล็กและขนาดกลาง ซึ่งการสูญเสียระหว่างการสตาร์ทมีสัดส่วนสูงกว่า
• ความผันผวนของโหลดที่มากเกินไป:สำหรับอุปกรณ์อย่างเช่นเครื่องบดและเครื่องกรองแบบสั่น ภาระงานจะผันผวนอย่างมาก มอเตอร์จำเป็นต้องปรับแรงบิดบ่อยครั้ง และความผันผวนของกระแสไฟฟ้าจะนำไปสู่การสะสมความร้อน

1.2 สาเหตุของการเคลื่อนไหวตนเอง

• ความผิดพลาดในการพันขดลวด:การลัดวงจรระหว่างรอบ การลัดวงจรระหว่างเฟส หรือการลัดวงจรลงดินในขดลวดสเตเตอร์ จะทำให้จำนวนรอบที่มีประสิทธิผลของขดลวดลดลง และส่งผลให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นผิดปกติ ส่งผลให้เกิดความร้อนสูงเกินไปในบริเวณนั้นอย่างรุนแรง (เช่น อุณหภูมิที่ลัดวงจรระหว่างรอบอาจสูงเกิน 200 องศาเซลเซียสในทันที) วงจรเปิดในขดลวดโรเตอร์ (สำหรับโรเตอร์แบบพันรอบ) หรือการสัมผัสที่ไม่ดีของแหวนสลิปริง จะทำให้กระแสโรเตอร์ไม่สม่ำเสมอและเกิดการสูญเสียความร้อนเพิ่มเติม
• รอยเลื่อนแกนเหล็ก:ความเสียหายต่อฉนวนระหว่างแผ่นเหล็กซิลิคอนของแกนสเตเตอร์ (เช่น อายุการใช้งานและการสึกหรอ) จะเพิ่ม “การสูญเสียกระแสเอ็ดดี้” และ “การสูญเสียฮิสเทอรีซิส” ซึ่งทำให้แกนเหล็กร้อนขึ้นและถ่ายเทความร้อนไปยังขดลวด การคลายตัวของแผ่นลามิเนตของแกนเหล็กจะเพิ่มความต้านทานแม่เหล็ก ซึ่งส่งผลให้ความร้อนเพิ่มขึ้นด้วย
• ความผิดพลาดทางกลไก:การสึกหรอ การขาดแคลนน้ำมัน หรือการติดขัดของตลับลูกปืนจะเพิ่มความต้านทานการหมุนของโรเตอร์ และการสูญเสียทางกลจะถูกแปลงเป็นความร้อน ช่องว่างอากาศที่ไม่เท่ากันระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ (เช่น การวิ่งออกนอกวงแหวนด้านใน/ด้านนอกของตลับลูกปืน) นำไปสู่การกระจายสนามแม่เหล็กที่ไม่สม่ำเสมอ ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กเฉพาะที่มากเกินไป และการสูญเสียเพิ่มเติมที่เพิ่มขึ้น

1.3 สาเหตุด้านแหล่งจ่ายไฟ

• แรงดันไฟฟ้าแหล่งจ่ายไฟผิดปกติ:แรงดันไฟฟ้าที่สูงเกินไป (มากกว่า 10% เหนือแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด) จะทำให้ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กของแกนสเตเตอร์อิ่มตัวและเพิ่มการสูญเสียเหล็กอย่างรวดเร็ว แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำเกินไป (มากกว่า 10% ต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด) จะทำให้แรงบิดเอาต์พุตของมอเตอร์ลดลง หากโหลดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง มอเตอร์จำเป็นต้องเพิ่มกระแสเพื่อรักษาแรงบิด ส่งผลให้การสูญเสียทองแดงเพิ่มขึ้น
• ความถี่แหล่งจ่ายไฟผิดปกติ:ความถี่อุตสาหกรรมในประเทศจีนอยู่ที่ 50 เฮิรตซ์ หากความถี่ลดลง (เช่น ต่ำกว่า 48 เฮิรตซ์) ความเร็วของสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์จะลดลง อัตราการลื่นไถลของโรเตอร์จะเพิ่มขึ้น และการสูญเสียทองแดงของโรเตอร์จะเพิ่มขึ้น การเพิ่มความถี่จะทำให้การสูญเสียเหล็กของมอเตอร์เพิ่มขึ้น
• ความไม่สมดุลของแหล่งจ่ายไฟฟ้าสามเฟสหากความต่างศักย์ไฟฟ้าสามเฟสเกิน 5% กระแสสามเฟสของสเตเตอร์จะไม่สมดุล กระแสลำดับลบจะสร้างสนามแม่เหล็กหมุนกลับด้าน ทำให้เกิดการสูญเสียและความร้อนเพิ่มขึ้น และโดยเฉพาะอย่างยิ่งทำให้โรเตอร์ร้อนเกินไป

1.4 สาเหตุของสภาพแวดล้อมการทำงาน

• สภาวะการระบายความร้อนไม่ดี:ความเสียหายต่อพัดลมระบายความร้อนของมอเตอร์ การอุดตันของฝาครอบพัดลม หรือการติดตั้งมอเตอร์ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (เกิน 40℃) ฝุ่นละอองมากเกินไป และการระบายอากาศที่ไม่ดี ทำให้ความร้อนไม่สามารถระบายออกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้เกิดอุณหภูมิสะสม
• ระดับการป้องกันที่ไม่ตรงกัน:ตัวอย่างเช่น การใช้มอเตอร์ที่มีระดับการป้องกัน IP23 (ป้องกันวัตถุแปลกปลอมที่เป็นของแข็งแต่ไม่ป้องกันน้ำ) ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น ทำให้ความชื้นเข้ามาได้ ส่งผลให้ฉนวนของขดลวดลดลง และเพิ่มกระแสไฟรั่ว ซึ่งทำให้เกิดความร้อน

2. มาตรการป้องกันความร้อนสูงเกินไปและการโอเวอร์โหลด

1. เหมาะสมกับโหลดและมอเตอร์
   • เมื่อเลือกมอเตอร์ โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่ากำลังไฟฟ้าที่กำหนดสูงกว่ากำลังไฟฟ้าจริง 10%-20% (กล่าวคือ ควบคุม “อัตราโหลด” ไว้ที่ 80%-90%) เพื่อหลีกเลี่ยง “ม้าตัวเล็กลากเกวียนใหญ่” สำหรับอุปกรณ์ที่ต้องสตาร์ทเครื่องบ่อยๆ และหมุนเดินหน้า-ถอยหลัง ให้เลือก “มอเตอร์แบบสตาร์ทบ่อย” (เช่น มอเตอร์อะซิงโครนัสแบบพันรอบซีรีส์ YZR)
   • เมื่อติดตั้งโหลด ให้แน่ใจว่าความร่วมแกนของระบบส่งกำลังเชิงกลของอุปกรณ์ (เช่น ข้อต่อและรอก) เป็นไปตามข้อกำหนดเพื่อหลีกเลี่ยงการโหลดเพิ่มเติมอันเนื่องมาจากการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง
2. บำรุงรักษาเครื่องยนต์อย่างสม่ำเสมอ
   • การตรวจสอบขดลวด:ใช้เครื่องวัดความต้านทานฉนวน (เมกะโอห์มมิเตอร์) ทดสอบความต้านทานฉนวนของขดลวดสเตเตอร์ลงกราวด์ทุกเดือน โดยค่าความต้านทานฉนวนไม่ควรต่ำกว่า 0.5 เมกะโอห์ม (สำหรับมอเตอร์แรงดันต่ำ) หากค่าความต้านทานต่ำเกินไป ควรทำให้ขดลวดแห้งหรือเปลี่ยนใหม่ ควรตรวจสอบลักษณะภายนอกของขดลวดเป็นประจำ เพื่อดูว่ามีสีซีดจางหรือมีกลิ่นไหม้หรือไม่
   • แกนเหล็กและการตรวจสอบเชิงกล:ตรวจสอบว่าแผ่นเหล็กแกนกลางหลวมทุก ๆ ไตรมาสหรือไม่ ตลับลูกปืนมีเสียงผิดปกติหรือน้ำมันรั่วหรือไม่ และเติมหรือเปลี่ยนจาระบี (เช่น จาระบีลิเธียมเบอร์ 2) เป็นประจำตามคำแนะนำ ตรวจสอบช่องว่างอากาศระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ และปรับตลับลูกปืนหรือโรเตอร์หากช่องว่างอากาศไม่เท่ากัน
   • การตรวจสอบระบบระบายความร้อน:ทำความสะอาดฝุ่นบนแผงระบายความร้อนของมอเตอร์และฝาครอบพัดลมทุกสัปดาห์เพื่อให้แน่ใจว่าใบพัดลมยังคงสภาพสมบูรณ์และท่อลมไม่มีสิ่งกีดขวาง
3. รับรองการจ่ายไฟที่เสถียร
   • ติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและความถี่ เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟผันผวนภายใน ±5% ของค่าที่กำหนด และความถี่ผันผวนภายใน ±1Hz สำหรับอุปกรณ์สามเฟส ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันความไม่สมดุลสามเฟส เพื่อปิดเครื่องโดยอัตโนมัติเมื่อกระแสไฟฟ้าไม่สมดุลสามเฟสเกิน 10%
   • สำหรับสถานการณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้าไม่เสถียร (เช่น โรงงานอุตสาหกรรม) ให้ติดตั้งเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าหรือแหล่งจ่ายไฟความถี่แปรผันเพื่อหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดของมอเตอร์ที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าที่ผิดปกติ
4. เพิ่มประสิทธิภาพสภาพแวดล้อมการทำงาน
   • ติดตั้งมอเตอร์ในสภาพแวดล้อมที่มีการระบายอากาศที่ดี อุณหภูมิต่ำกว่า 40°C และไม่มีฝุ่นหรือก๊าซกัดกร่อน หากสภาพแวดล้อมมีความรุนแรง ให้เลือกมอเตอร์ที่มีระดับการป้องกันสูง (เช่น IP54, IP65) และติดตั้งพัดลมระบายความร้อน (เช่น ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศแบบอัด, ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ)
   • หลีกเลี่ยงการวางมอเตอร์ไว้ใกล้แสงแดดโดยตรงหรือใกล้แหล่งความร้อน (เช่น หม้อต้มน้ำ เครื่องทำความร้อน) หากจำเป็น ควรติดตั้งม่านบังแดดหรือแผ่นฉนวนกันความร้อน

3. วิธีการจัดการฉุกเฉินสำหรับภาวะความร้อนสูงเกินไปและการโอเวอร์โหลด

1. หยุดเครื่องทันที: ถอดแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์ออก เพื่อป้องกันปัญหาที่อาจลุกลามมากขึ้น (เช่น ขดลวดไหม้) หากรีเลย์ความร้อนทำงาน ให้รอจนเย็นลง (ประมาณ 5-10 นาที) ก่อนรีเซ็ต
2. แก้ไขปัญหาที่สาเหตุ:
   • สัมผัสตัวเรือนมอเตอร์และฝาครอบปลายลูกปืนด้วยมือเพื่อระบุส่วนทำความร้อน (เช่น ความร้อนที่ด้านขดลวดอาจเป็นปัญหาที่โหลดหรือแหล่งจ่ายไฟ ในขณะที่ความร้อนที่ด้านลูกปืนอาจเป็นความผิดพลาดทางกลไก)
   • ตรวจสอบว่าโหลดติดขัดหรือไม่และระบบส่งกำลังเป็นปกติ ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อตรวจจับว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟและกระแสไฟฟ้าสามเฟสสมดุลกันหรือไม่ และใช้เมกะโอห์มมิเตอร์เพื่อตรวจจับความต้านทานฉนวนของขดลวด
   • หากสงสัยว่าตลับลูกปืนมีข้อบกพร่อง ให้ถอดฝาครอบด้านปลายออกเพื่อตรวจสอบการสึกหรอของตลับลูกปืน หรือใช้หูฟังฟังเสียงเพื่อฟังเสียงที่ผิดปกติในระหว่างการทำงาน
3. การจัดการแบบกำหนดเป้าหมาย:
   • หากเกิดการโอเวอร์โหลด: ลดโหลดลงหรือเปลี่ยนมอเตอร์ที่มีกำลังสูงกว่า
   • หากแหล่งจ่ายไฟฟ้าผิดปกติ: ติดต่อช่างไฟฟ้าเพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าและซ่อมแซมความไม่สมดุลของไฟสามเฟส
   • หากเป็นความผิดพลาดของการพันขดลวด: เช็ดขดลวดที่ชื้นให้แห้งหรือเปลี่ยนขดลวดที่มีไฟฟ้าลัดวงจร/วงจรเปิด
   • หากเป็นความผิดพลาดทางกลไก: เปลี่ยนตลับลูกปืนที่สึกหรอและปรับการจัดตำแหน่งของช่องว่างอากาศสเตเตอร์-โรเตอร์หรือระบบส่งกำลัง
   • หากการระบายความร้อนไม่ดี: ทำความสะอาดระบบระบายความร้อนและติดตั้งอุปกรณ์ระบายความร้อน
4. การตรวจสอบการทดสอบการทำงาน:หลังจากใช้งานแล้ว ให้เดินมอเตอร์โดยไม่มีโหลดเป็นเวลา 5-10 นาที เพื่อตรวจสอบว่ากระแสไฟฟ้าและอุณหภูมิอยู่ในภาวะปกติ จากนั้นเดินมอเตอร์โดยมีโหลดที่กำหนดเป็นเวลา 30 นาที ตรวจสอบว่าไม่มีความร้อนสูงเกินไปก่อนกลับมาทำงานตามปกติ

4. สรุป