كيفية صيانة محركات التيار المستمر في درجات الحرارة القصوى؟

عندما تعمل المحركات الكهربائية المستمرة في درجات حرارة قصوى، سواء مرتفعة أو منخفضة للغاية، فإن المواد والمكونات التي تُستخدم فيها تتعرض لاختبار شديد. ولضمان تشغيل مستقر، من الضروري اختيار أجزاء قادرة على تحمل الظروف القاسية من حيث درجة الحرارة. في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، يُفضل استخدام محركات تيارات مستمرة ذات لفات مصنوعة من مواد عازلة مقاومة للحرارة العالية، مثل السيليكون أو البوليمايد. ويمكن لهذه المواد مقاومة الحرارة دون فقدان الأداء العازل، مما يمنع حدوث دوائر قصيرة أو احتراق المحرك. أما في سيناريوهات درجات الحرارة المنخفضة، فيجب اختيار محركات تيارات مستمرة مزودة بمغناطيسات الدوار ذات ثبات قوي في درجات الحرارة المنخفضة. إذ قد تصبح المغناطيسات العادية هشة أو تفقد خاصية المغناطيسية في البرد الشديد، لذا فإن المغناطيسات الأرضية النادرة التي تتمتع بمقاومة جيدة للبرد المنخفض تمثل خيارًا أفضل. وبالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون المحامل في المحرك الكهربائي المستمر مصنوعة من سبائك مقاومة للحرارة، ويتم تزيينها بزيوت خاصة لا تتجمد في البرد ولا تنصهر في الحرارة، مما يضمن دوران سلس حتى في الظروف القصوى.

تُعد درجات الحرارة العالية واحدة من أكبر التهديدات لأداء المحركات الكهربائية المستمرة التيار. يمكن أن يؤدي التسخين المفرط إلى تلف الطبقة العازلة لللفات، وتقليل المغناطيسية، وتقصر عمر المحرك. وللحفاظ على أداء المحركات الكهربائية المستمرة التيار في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، فإن التبريد الفعّال أمر ضروري. أولاً، تأكد من تركيب المحرك الكهربائي المستمر التيار في منطقة جيدة التهوية وبعيدة عن مصادر الحرارة مثل المعدات عالية القدرة أو أشعة الشمس المباشرة. إذا كان مكان التركيب مغلقًا، فقم بإضافة مراوح عادم أو قنوات تهوية لتعزيز تدفق الهواء. بالنسبة للمحركات الكهربائية المستمرة التيار المستخدمة في البيئات الصناعية، فكّر في تركيب مشتتات حرارية إضافية أو أغطية تبريد. يمكن لهذه الملحقات نقل الحرارة بسرعة من سطح المحرك إلى البيئة المحيطة. كما يجب تنظيف مكونات التبريد بانتظام، لأن تراكم الغبار والشوائب يعيق انتقال الحرارة. يمكنك استخدام فرشاة ناعمة أو هواء مضغوط لإزالة الأوساخ من المشتت الحراري وشفرات المروحة، مما يضمن عمل نظام التبريد بكفاءة. وأيضًا، تجنّب تشغيل المحرك الكهربائي المستمر التيار بحمل كامل لفترات طويلة في درجات حرارة مرتفعة، لأن ذلك يولّد حرارة زائدة؛ خطط لأخذ فترات راحة قصيرة تسمح للمحرك بالتبريد.

يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المنخفضة للغاية إلى حدوث مشكلات متعددة في المحركات الكهربائية المستمرة، مثل تجمد مواد التشحيم، وتصلب الختمات، وانخفاض أداء البطارية (في المحركات الكهربائية المستمرة العاملة بالبطاريات). للحفاظ على المحركات الكهربائية المستمرة في الظروف الباردة، فإن اتخاذ تدابير ضد التجمد أمر ضروري. أولاً، قم باستبدال مادة التشحيم بنوع مقاوم للحرارة المنخفضة يظل سائلاً حتى في درجات الحرارة تحت الصفر. فمواد التشحيم العادية ستتكاثف أو تتجمد في الطقس البارد، مما يزيد من الاحتكاك بين الأجزاء المتحركة ويُصعب تشغيل المحرك الكهربائي المستمر أو يؤدي إلى تآكله بسرعة. تحقق بانتظام من ختمات وجوانات المحرك الكهربائي المستمر، لأن درجات الحرارة المنخفضة يمكن أن تجعلها هشة وعرضة للتشقق، ما يسمح بدخول الرطوبة أو الغبار إلى داخل المحرك. واستبدل أي ختمات تالفة على الفور، وقم بوضع طبقة رقيقة من الشحم المضاد للتآكل لحماية الأجزاء المعدنية من الصقيع والصدأ. بالنسبة للمحركات الكهربائية المستمرة العاملة بالبطاريات، حافظ على شحن البطارية بالكامل، لأن درجات الحرارة المنخفضة تقلل من سعة البطارية. احفظ البطارية في مكان دافئ عند عدم الاستخدام، وتجنّب شحنها في البيئات شديدة البرودة، لأن ذلك قد يتسبب في تلف خلايا البطارية ويؤثر على الأداء العام للمحرك الكهربائي المستمر.

في درجات الحرارة القصوى، تزداد سرعة تآكل مكونات محرك التيار المستمر، وبالتالي تصبح الفحوصات والصيانة الدورية أكثر أهمية من أي وقت مضى. قم بإعداد جدول فحص دوري للتحقق من الأجزاء الرئيسية مثل اللفائف والمحامل والمبدلات والتوصيلات. بالنسبة لللفائف، استخدم جهاز قياس متعدد لاختبار مقاومة العزل؛ حيث يشير الانخفاض الكبير في المقاومة إلى احتمال حدوث تلف ناتج عن درجات الحرارة القصوى، ويجب حينها إصلاح اللفائف أو استبدالها. افحص المحامل بحثًا عن علامات التآكل مثل الأصوات غير المعتادة أو الدوران الخشن. وإذا تم اكتشاف أي مشكلة، فاستبدل المحامل وقم بإعادة تطبيق المادة التشحيمية المناسبة. تحقق من المبدل بحثًا عن التآكل أو الخدوش أو تراكم الكربون، إذ يمكن أن يتسبب ذلك في ضعف التلامس ويؤثر على أداء محرك التيار المستمر. نظّف المبدل باستخدام ورق صنفرة ناعم أو أداة تنظيف متخصصة لضمان تلامس كهربائي سلس. كما يجب فحص التوصيلات الكهربائية بحثًا عن الترهل أو التآكل، لأن درجات الحرارة القصوى قد تتسبب في تمدد الأسلاك وانكماشها، مما يؤدي إلى توصيلات فضفاضة. قم بشد أي طرف فضفاض ونظّف الأجزاء المتآكلة باستخدام فرشاة سلكية للحفاظ على تدفق كهربائي مستقر.

يمكن أن تمتد صلاحية المحركات الكهربائية المستمرة بشكل كبير من خلال التخزين السليم واستخدامها بالطريقة المناسبة في ظل درجات الحرارة القصوى. عندما لا يتم استخدام المحرك الكهربائي المستمر، يجب تخزينه في بيئة جافة ومُضبوطة من حيث درجة الحرارة، وبعيدًا عن التعرض المباشر للحرارة أو البرودة الشديدة. إذا كان التخزين في درجات حرارة قصوى أمرًا لا يمكن تجنبه، استخدم أغطاء عازلة لحماية المحرك. على سبيل المثال، في الطقس البارد، قم لف المحرك الكهربائي المستمر ببطانية عازلة لمنع تجمود المكونات الداخلية؛ وفي الطقس الحار، استخدم غطاء عاكس لحمايته من أشعة الشمس. أثناء التشغيل، تتجنب بدء التشغيل أو الإيقاف المفاجئ، خاصة في درجات الحرارة القصوى، لأن ذلك يضع ضغطًا إضافيًا على المحرك. بدلاً من ذلك، ابدأ تشغيل المحرك الكهربائي المستمر بسرعة منخفضة ثم زد السرعة تدريجيًا للسماح للمكونات بالتأقلم مع درجة الحرارة. كما ويجب مراقبة درجة حرارة المحرك أثناء التشغيل باستخدام مقياس حرارة. إذا تتجاوز درجة الحرارة النطاق الموصى به، أوقف المحرك فورًا واتركه ليبرد أو يسخن قبل المواصلة. تتجنب تحميل المحرك الكهربائي المستمر بشكل زائد، لأن ذلك يزيد من استهلاك الطاقة ويولّد حرارة إضافية، وهي ضارة بشكل خاص في درجات الحرارة القصوى. باتباع هذه العادات الخاصة بالتخزين والاستخدام، يمكنك الحد من تأثير درجات الحرارة القصوى على المحرك الكهربائي المستمر وضمان تشغيله المستقر على المدى الطويل.