أخبار

مقدمة عن المحامل المعزولة كهربائياً

 

أولاً، الغرض منمحامل عازلة كهربائياً

 

تُعرف المحامل المعزولة كهربائياً أيضاً باسم المحامل المعزولة، وتشمل هذه الفئة جميع محامل الدوران التي تمنع مرور التيار الكهربائي. وتُسمى المحامل ذات الطلاء الخزفي، سواءً في الحلقات الداخلية أو الخارجية، بالمحامل المعزولة. يمنع الطلاء الخزفي مرور التيار الكهربائي، كما أنه يتميز بقدرته على العزل.

 

العناصر الدوارة لـمحامل هجينةمصنوعة من السيراميك، ولذلك تتمتع أيضاً بخصائص عازلة. وهي مصنوعة من عناصر دوارة لمنع مرور التيار الكهربائي.

 

ثانيًا، اختيار عازل المحامل

 

بشكل عام، من الصعب للغاية إزالة فرق الجهد داخل المحمل تمامًا. مع ذلك، إذا تمكّنا من إيقاف أو تقليل تدفق التيار عبر المحمل بشكل كبير، يُمكننا منع التآكل الجلفاني للمحمل. تُصمّم حاليًا مجموعة واسعة من المحامل المعزولة لهذا الغرض. ويتم اختيار طريقة عزل المحمل بناءً على نوع الجهد المتولد.

 

1. الجهد المستحث المتولد على طول العمود

 

2. الجهد الكهربائي بين العمود ومقعد المحمل

 

إذا وُجد فرق جهد بين العمود والهيكل، فإن التيار يمر عبر كل محمل في نفس الاتجاه. ويعود ذلك أساسًا إلى جهد الوضع المشترك الناتج عن محول التردد. في هذه الحالة، يجب عزل المحامل عند طرفي المحرك، والعامل الحاسم في اختيار العزل هو الخصائص الزمنية للتيار والجهد. في حالة جهد التيار المستمر أو جهد التيار المتردد منخفض التردد، يعتمد تأثير العزل على قيمة المقاومة الصافية لطبقة العزل؛ أما في حالة جهد التيار المتردد عالي التردد (الموجود عادةً في الأجهزة التي تستخدم محولات التردد)، فيعتمد على المفاعلة السعوية للعزل.

 

3. حالة نموذجية لتلف المحامل الناتج عن التيار الزائد

 

1. آثار على مسارات الكابلات وعناصر التدحرج

 

بغض النظر عما إذا كان المحمل يعمل بالتيار المستمر أو التيار المتردد (تردد أقل من ميغاهرتز)، يمكننا دائمًا العثور على نفس شكل العطل داخل المحمل.

 

2. علامات الأخاديد الناتجة عن التآكل الكهربائي

 

يشير ما يُسمى بأخدود التآكل الكهربائي إلى الأخدود الدوري المستمر على سطح مسار الكرات في اتجاه التشغيل. وتنتج معظم هذه الظواهر عن مرور التيار الكهربائي عبر المحمل.

 

رابعًا، تحت المجهر للتحقق من البنية المتضررة لمحمل التيار الزائد

 

لا يتضح إلا من خلال المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) أن جميع الأسطح المتضررة تقريبًا مغطاة بكثافة بالحفر ووصلات اللحام الميكرومترية.

 

خامساً، عملية تحمل الضرر

 

تنتج هذه الحفر ووصلات اللحام عن تفريغ كهربائي بين نقاط تلامس دقيقة على سطح مجرى الكرات وعناصر التدحرج. في حالة التشحيم الكامل بالزيت، يخترق التيار الكهربائي نقطة الضعف في طبقة الزيت، وتؤدي الطاقة المتولدة من الشرارة الكهربائية إلى انصهار سطح المعدن المجاور في لحظة.

 

في حالة الاحتكاك المختلط (التلامس المعدني المباشر)، تندمج الأسطح المتجاورة، لكنها تنفصل بسرعة مع حركة المحمل. في كلتا الحالتين، تنفصل المادة عن السطح المعدني وتتصلب فورًا لتشكل وصلة لحام. توجد أيضًا بعض وصلات اللحام المختلطة بمادة التشحيم، وأخرى تترسب على سطح مجرى الكرات. مع استمرار حركة المحمل، تُدحرج وصلات اللحام والحفر هذه وتُصقل. تحت تأثير تيار كهربائي مستمر، تتكرر عملية الانصهار والتصلب عدة مرات على طبقة سطحية رقيقة جدًا من السطح المجاور.

 

6. تأثير التيار الكهربائي على مواد التشحيم

 

قد تؤثر التيارات الكهربائية سلبًا على مواد التشحيم، حيث تتأكسد الزيوت الأساسية والمواد المضافة وتتشقق. ويمكن ملاحظة هذا التغير بوضوح في طيف الأشعة تحت الحمراء. كما أن التقادم المبكر وتراكم جزيئات المعادن الحديدية قد يؤديان إلى تدهور أداء مواد التشحيم، وقد يتسببان أيضًا في ارتفاع درجة حرارة المحامل.