موتورهای پرقدرت کارگاهی (مانند موتورهای ارههای میزی سنگین، کمپرسورهای بزرگ و ماشینآلات صنعتی) برای حفظ عمر و ایمنی، به دو سیستم حیاتی متکی هستند: محافظت حرارتی برای جلوگیری از آسیب ناشی از گرمای بیش از حد، و ماژولهای سافت استارت برای کاهش جریان هجومی و تنش مکانیکی هنگام راهاندازی. نقص در هر یک از این سیستمها میتواند منجر به سوختن سیمپیچها یا آسیبهای جدی به گیربکس شود.
۱. عیبیابی و تعمیر سیستمهای محافظت حرارتی
محافظت حرارتی از طریق ترموکوپلها، ترمیستورها یا سنسورهای حرارتی داخلی موتور انجام میشود.
الف) علائم فعال شدن یا خرابی محافظ حرارتی
قطع شدن ناگهانی موتور: موتور پس از چند دقیقه کارکرد یا تحت بار سنگین، بهطور ناگهانی متوقف میشود و پس از خنک شدن دوباره روشن میشود. (نشاندهنده فعال شدن صحیح محافظ).
عدم روشن شدن موتور: در حالی که موتور سرد است، روشن نمیشود یا بلافاصله پس از راهاندازی، تریپ میکند (نشاندهنده خرابی محافظ در حالت مدار باز).
گرم شدن بیش از حد (بدون قطع شدن): موتور به شدت داغ میشود، اما محافظ حرارتی عمل نمیکند (نشاندهنده خرابی محافظ در حالت اتصال کوتاه).
ب) انواع محافظهای حرارتی و عیبیابی
فیوز حرارتی : یک دستگاه یکبار مصرف که به صورت سری در سیمپیچها قرار میگیرد.
تست: مولتیمتر را روی پیوستگی قرار دهید. اگر فیوز سوخته باشد، پیوستگی ندارد
تعویض: فیوز سوخته باید با نمونهای با دما و جریان نامی دقیقاً یکسان جایگزین شود.
ترموستات خودبازنشانی : یک دیسک دو فلزی که پس از سرد شدن، به طور خودکار مدار را وصل میکند.
تست: در حالت سرد باید پیوستگی داشته باشد. اگر در حالت سرد پیوستگی ندارد، معیوب است.
ترمیستور (NTC): مقاومت آنها با دما تغییر میکند و سیگنال را به برد کنترل میفرستند.
تست: مقاومت ترمیستور را در دمای محیط اندازه بگیرید و با دادههای سازنده مقایسه کنید. عدم تطابق یا مقاومت بینهایت نشاندهنده خرابی است.
ج) کالیبراسیون و تنظیم (در مدلهای قابل تنظیم)
در سیستمهای پیشرفتهتر، حفاظت حرارتی توسط یک رله اضافه بار (Overload Relay) کنترل میشود که در پنل توزیع قرار دارد.
تنظیم جریان نامی: پیچ تنظیم رله اضافه بار باید روی جریان کاری نامی موتور (FLA) یا کمی بالاتر تنظیم شود تا در صورت جریانکشی بیش از حد (که منجر به گرم شدن میشود) مدار را قطع کند.
۲. عیبیابی و تعمیر ماژولهای سافت استارت (SOFT START)
ماژول سافت استارت با کاهش ولتاژ اولیه و سپس افزایش تدریجی آن (با استفاده از SCR - TRIAC)، جریان هجومی و گشتاور راهاندازی را کنترل میکند.
الف) علائم خرابی سافت استارت
استارت ناگهانی و خشن (Full-Voltage Start): موتور بلافاصله با تمام قدرت راهاندازی میشود و جهش جریان ایجاد میکند (نشاندهنده اتصال کوتاه داخلی سافت استارت).
عدم کارکرد یا تریپ کردن فوری: موتور اصلاً روشن نمیشود یا بلافاصله پس از استارت، کلید اصلی (بریکر) میپرد. (نشاندهنده مدار باز یا سوختن داخلی ماژول).
گرم شدن بیش از حد سافت استارت: داغ شدن بیش از حد بدنه ماژول هنگام کارکرد.
ب) عیبیابی تخصصی اجزای سافت استارت
مقاومتهای سری ($\NTC} Thermistor / Power Resistors):
عملکرد: این قطعات جریان اولیه را محدود میکنند و پس از راهاندازی، توسط یک رله یا TRIAC دور زده میشوند (BYPASSED).
عیبیابی: اگر مقاومت NTC (که معمولاً یک دیسک سیاه بزرگ است) ترک خورده یا سوخته باشد، اتصال مدار اولیه برقرار نمیشود و موتور روشن نمیشود. تست پیوستگی برای تأیید سلامت آن ضروری است.
رله $\text{By-pass}$:
عملکرد: پس از چند ثانیه از راهاندازی، رله عمل میکند و مقاومتهای محدودکننده را از مدار خارج میکند.
تست: گوش دادن به صدای "کلیک" رله پس از $\text{1-3}$ ثانیه. اگر صدای کلیک نمیآید، رله خراب است یا مدار محرک آن (در برد کنترلی) مشکل دارد.
قطعات سوئیچینگ ($\text{Triac}$/$\text{SCR}$):
عیبیابی: این قطعات نیمههادی اغلب به دلیل جریان بیش از حد میسوزند. اتصال کوتاه شدن آنها باعث راهاندازی با ولتاژ کامل میشود.
ج) کالیبراسیون زمان سافت استارت
در برخی ماژولهای پیشرفته، میتوان زمان راهاندازی (Ramp-up Time) و گشتاور اولیه (Start Torque) را تنظیم کرد.
تنظیم: این تنظیمات معمولاً توسط پتانسیومترهای کوچک (Potentiometers) روی برد یا دیپسوئیچها انجام میشوند. زمان راهاندازی باید به اندازهای طولانی باشد که لرزش هنگام استارت از بین برود، اما نه آنقدر طولانی که موتور بیش از حد گرم شود.
۳. ملاحظات ایمنی و نگهداری پیشگیرانه
تهویه: مطمئن شوید که موتور و ماژول سافت استارت تهویه مناسب دارند. گرمای بیش از حد بزرگترین دشمن هر دوی این سیستمها است.
جریان نامی: همیشه قطعات تعویضی (فیوزهای حرارتی، سافت استارت و رلههای اضافه بار) را بر اساس جریان نامی موتور انتخاب کنید. استفاده از قطعه با درجه جریان کمتر، باعث قطع شدن مکرر و استفاده از قطعه با درجه جریان بالاتر، خطر آسیب به موتور را افزایش میدهد.
ارتباطات: در ماژولهای پیشرفته، مشکلات ارتباطی بین برد اصلی و ماژول سافت استارت (از طریق $\text{RS485}$ یا پروتکلهای دیگر) میتواند باعث عدم عملکرد شود.
نتیجهگیری: محافظت حرارتی موتورهای کارگاهی با نظارت بر سنسورهای حرارتی (ترموستات/فیوز) و تنظیم رلههای اضافه بار تأمین میشود. ماژول سافت استارت برای ایمنی مکانیکی و الکتریکی ضروری است؛ خرابی آن اغلب ناشی از نقص در مقاومتهای $\text{NTC}$ محدودکننده یا خرابی رله $\text{By-pass}$ است که نیاز به تست پیوستگی و تعویض دقیق قطعات دارد.