نحوه تست و عیب‌یابی یک موتور DC 12 ولتی در خانه

گام 1: انجام بازرسی بصری و فیزیکی ایمن از موتور DC 12 ولت

شناسایی سایش جاروبک، فرسایش کموتاتور و تجمع کربن در موتورهای DC 12 ولت دارای جاروبک

همیشه قبل از انجام هرگونه کار بازرسی، ابتدا برق را قطع کنید. به دقت به این قطعات مسی نگاه کنید – اگر ارتفاع آنها به کمتر از حدود یک چهارم طول اولیه‌شان رسیده باشد، باید فوراً آنها را تعویض کنید. کمیته جابه‌جا کننده (کموتاتور) را هم خوب بررسی کنید. حفره‌هایی وجود دارد؟ خط‌های سایشی؟ قطعاتی که درست در کنار هم قرار نگرفته‌اند؟ اینها نشانه‌های هشداردهنده هستند. وقتی لایه تیره کربنی روی سطوح انباشته شود، معمولاً نشان‌دهنده آن است که بین قطعات قوس الکتریکی ایجاد شده، احتمالاً به دلیل فرسودگی قطعات مسی یا عدم تراز دقیق قطعات. برای پاک کردن این مواد، از محلول تمیزکننده تماس‌های برقی و یک پارچه نرم (هیچ چیز ساینده) استفاده کنید. هرگز از کاغذ سنباده یا هر ماده ساینده‌ای استفاده نکنید زیرا این کار سطوح ظریف مسی زیرین را خراب می‌کند. اگر این مشکلات نادیده گرفته شوند، قطعات مسی همچنان سریع‌تر فرسوده می‌شوند و منجر به مشکلات مختلفی از جمله توقف ناگهانی موتور یا کارکرد نامنظم آن می‌شوند. بدترین سناریو؟ ممکن است تمام دستگاه در داخل آن قطعات کوچک اتصال کوتاه کند موتورهای 12 ولت جریان مستقیم ما معمولاً در اطراف مشاهده می‌کنیم.

بررسی آسیب مکانیکی، خوردگی، شلی شفت یا ناپایداری نصب

موتور را به دقت از نظر علائم آسیب مانند ترک‌ها، فرورفتگی‌ها یا نقاط خوردگی بررسی کنید. به خصوص اطراف ترمینال‌ها را با دقت بررسی نمایید، زیرا این نواحی معمولاً بیشترین محل نفوذ آب هستند. سعی کنید محور را با دست بچرخانید. اگر احساس کردید حرکت آن خشن، زبر یا نامنظم است، احتمالاً این نشانه‌ای از فرسودگی یا آلودگی بلبرینگ‌ها است. میزان حرکت محور به جلو و عقب (بازی محوری) و به طرفین (بازی شعاعی) را بررسی کنید. هر مقدار بیش از حدود نیم میلی‌متر نشان می‌دهد که بلبرینگ‌ها دیگر وظیفه خود را به خوبی انجام نمی‌دهند و باید تعویض شوند. مطمئن شوید تمام پیچ‌های نصب مطابق مشخصات فنی به اندازه کافی سفت شده‌اند. همچنین بررسی کنید که آیا پدهای کاهش ارتعاش نصب شده‌اند یا خیر — این پدها باید همچنان در حالت خوبی باشند و با گذشت زمان فشرده یا تخت نشده باشند. وقتی نگه‌دارنده‌ها شل می‌شوند، کل سیستم از راستای خود خارج می‌شود و این امر باعث ایجاد تنش اضافی روی بلبرینگ‌ها و جاروبک‌ها می‌شود. این موضوع به ویژه در موتورهای کوچک 12 ولت مستقیم بسیار مهم است، زیرا این موتورها حاشیه خطای بسیار کمی دارند. خوردگی روی ترمینال‌ها مقاومت بین اتصالات را افزایش می‌دهد و در نتیجه ولتاژ کمتری به قطعات می‌رسد و هنگام کار موتور، نقاط داغ ایجاد می‌شود.

مرحله 2: بررسی سلامت الکتریکی با استفاده از مولتی‌متر

تست تداوم، مقاومت سیم‌پیچ و سلامت عایق‌بندی در موتورهای 12 ولت دی‌سی

اول از همه، موتور را کاملاً از برق جدا کنید و مطمئن شوید تمام خازن‌ها به طور کامل تخلیه شده‌اند. دستگاه اندازه‌گیری خود (مولتی‌متر) را بردارید و آن را روی حالت پیوستگی (continuity) قرار دهید. سرِ پراب‌ها را به سیم‌های ترمینال مختلف بچسبانید. اگر صدای بیپ شنیدید، خبر خوبی است: مدار سالم است. عدم صدا نشان می‌دهد احتمالاً در سیم‌پیچ یا شاید یک اتصال شل، قطعی وجود دارد. حالا مقاومت سیم‌پیچ را بررسی کنید. بیشتر موتورهای کوچک 12 ولتی مستقیم (DC)، مقاومتی بین 0.5 اهم تا 20 اهم دارند. اگر مقدار اندازه‌گیری شده بیش از 15٪ با مقدار ذکر شده توسط سازنده متفاوت باشد، یا اگر سیم‌پیچ‌ها در تست‌های جداگانه مقادیر متفاوتی نشان دهند، معمولاً این موضوع نشانه مشکلاتی مانند اتصال کوتاه جزئی، قطع در سیم‌کشی یا آسیب ناشی از حرارت است. هنگام بررسی کیفیت عایق‌بندی، دستگاه خود را به حالت مقاومت بالا (بالاتر از محدوده 1 مگااهم) تغییر دهید. یک پراب را به ترمینال و پراب دیگر را به بدنه فلزی موتور بچسبانید. هر مقدار اندازه‌گیری شده زیر 1 مگااهم نشان می‌دهد عایق‌بندی دیگر وظیفه خود را انجام نمی‌دهد و می‌تواند منجر به شوک‌های خطرناک یا اتصال کوتاه‌های غیرمنتظره شود. طبق گزارش‌های صنعتی، حدود 50٪ از خرابی‌های اولیه در این موتورها به دلیل مشکلات موجود در سیم‌پیچ‌ها یا تخریب عایق‌بندی در طول زمان رخ می‌دهد.

تشخیص مدارهای باز، سیم‌پیچ‌های اتصال کوتاه و نقص زمین

مدار باز در هنگام آزمون تداوم، به صورت مقاومت بی‌نهایت (OL) ظاهر می‌شود. سیم‌پیچ‌های اتصال کوتاه به شکل مقاومت نزدیک به صفر بین ترمینال‌ها مشخص می‌شوند—که اغلب همراه با گرمایش بیش از حد یا قطع دستگاه‌های حفاظتی است. برای تشخیص نقص زمین، یک آزمون عایق‌بندی سه نقطه‌ای انجام دهید:

• ترمینال A به بدنه: بیش از 1 مگااهم مورد نیاز است
• ترمینال B به بدنه: بیش از 1 مگااهم مورد نیاز است
• ترمینال A به B: باید با مقاومت مورد انتظار سیم‌پیچ مطابقت داشته باشد
  هر خواندنی کمتر از 1 مگااهم بین یک ترمینال و بدنه، نشانهٔ یک نقص زمین است که خطر آسیب به تجهیزات یا خطرات ایمنی را افزایش می‌دهد. در موتورهای کوچک 12 ولتی، این گونه نقص‌ها اغلب به صورت راه‌اندازی نامنظم، سرعت نامنظم تحت بار یا خاموشی خودبه‌خودی ظاهر می‌شوند.

مرحله 3: اندازه‌گیری عملکرد در شرایط بار و بدون بار

ارزیابی افت ولتاژ، جریان کشیده شده و ثبات دور موتور در یک موتور مستقیم 12 ولتی

بررسی عملکرد تجهیزات در شرایط کاری واقعی تصویر بسیار بهتری از سلامت آنها نسبت به صرفاً نگاه کردن به مقادیر ثابت ارائه می‌دهد. ابتدا با بررسی اندازه‌گیری‌های بدون بار شروع کنید. واحدهای سالم معمولاً بین ۰٫۱ تا ۰٫۵ آمپر مصرف می‌کنند و دور موتور (RPM) آنها تقریباً ثابت باقی می‌ماند و در حدود ۱۰٪ مقدار ذکر شده در برگه مشخصات فنی قرار دارد. مرحله بعدی اعمال تدریجی بارهای کنترل‌شده از طریق دینامومتر یا سیستم ترمز کالیبره است، که همزمان با آن باید به کاهش ولتاژ ترمینال توجه کرد. اگر در حالت بار، کاهش ولتاژ بیش از نیم ولت رخ دهد، اغلب نشان‌دهنده این است که قطعه داخلی دیگر به درستی کار نمی‌کند، مانند جاروبک‌های فرسوده، نقاط خوردگی روی اتصالات یا مشکلات در سیم‌پیچ‌ها. مصرف جریان را نیز زیر نظر داشته باشید. موتورهای کوچک DC 12 ولتی معمولاً رابطه خطی مستقیمی بین گشتاور اعمال‌شده و جریان کشیده‌شده دارند. به عنوان مثال، یک موتور که در توان کامل به ۵ آمپر می‌رسد، باید در ظرفیت ۷۰٪ به طور تقریبی ۳٫۵ آمپر جریان بکشد. نباید ثبات دور موتور (RPM) را با استفاده از یک تاچومتر بدون تماس فراموش کرد. هنگامی که دور موتور بیش از ۱۵٪ نوسان داشته باشد، معمولاً نشان‌دهنده مشکلاتی در کمیتاتور مانند ساییدگی، فشار نامناسب جاروبک‌ها روی سطح یا عدم تعادل در سیم‌پیچ‌های موتور است.

تفسیر نوسانات غیرعادی جریان یا قفل‌شدن به عنوان نشانه‌هایی از خرابی یاتاقان یا آرمیچر

هنگامی که موتورها ناگهان جریان بسیار بیشتری می‌کشند یا قفل می‌کنند، حتی زمانی که بار زیادی روی آنها اعمال نشده باشد، معمولاً نشانهٔ وجود مشکلی درونی از نظر مکانیکی یا الکتریکی است. قفل شدن (Binding) به دلایل مختلفی رخ می‌دهد، مانند محورهای خم شده، بلبرینگ‌های گیرکرده یا ذرات خارجی که در مجموعه گیر می‌کنند و این امر باعث افزایش ناگهانی جریان می‌شود که بسیار فراتر از سطوح عادی است (به عنوان مثال، بیش از 7.5 آمپر در یک موتور استاندارد 5 آمپری). اگر موتوری با وجود بار کم قفل کند، احتمالاً آرمیچر آن آسیب دیده است. در مورد موتورهای کوچک 12 ولتی که امروزه همه‌جا دیده می‌شوند، آسیب به آرمیچر می‌تواند راندمان را تا 40 تا 60 درصد کاهش دهد و این موضوع به صورت گشتاور خروجی بسیار ضعیف نسبت به حد مطلوب آشکار می‌شود. اگر موتور بیش از حدود 80 درصد جریان عادی خود را مصرف کند اما تنها نیمی از گشتاور مورد انتظار را تولید کند، باید مراقب باشید؛ زیرا این حالت اغلب نشانهٔ مشکلاتی مانند تجمع کربن، تخریب عایق یا عدم تراز صحیح جاروبک‌ها است. همچنین به میزان گرمای تولید شده در طی کارهای طولانی مدت توجه کنید. موتورهایی که به طور مداوم داغ‌تر از حدود 65 درجه سانتی‌گراد کار کنند، جاروبک‌ها را زودتر فرسوده می‌کنند و در نهایت عایق‌بندی را از بین می‌برند. کاهش تدریجی توان معمولاً ناشی از فرسودگی تدریجی جاروبک‌ها در طی زمان است. اما زمانی که عملکرد موتور غیرعادی شود — شاید سرعت ناگهان تغییر کند یا به صورت تصادفی متوقف و دوباره شروع به کار کند — نشانهٔ قوی از وجود قوس الکتریکی در کموتاتور یا شکستن برخی از قطعات آن است.