استخراج آب از اعماق چاه بدون یک موتور شناور مطمئن غیرممکن است. موتور شناور AC تنها موتوری است که میتواند سالها زیر فشار سنگین آب دوام بیاورد و پمپ را به حرکت درآورد. در این مقاله به زبان ساده یاد میگیرید که موتور شناور AC چیست، چطور کار میکند. با آکادمی پارتینه همراه باشید تا چگونه با انتخاب درست، از هزینههای سنگین تعمیرات جلوگیری کنید.
این دستگاه در واقع یک پیشرانه الکتریکی پیشرفته است که به صورت قائم و باریک طراحی شده تا بتواند در محدودترین فضاها مانند داخل لوله جدار چاه، کاملاً به زیر سطح آب برود. موتور AC با پوسته مقاوم و عایقبندی چندگانه، در برابر فشار زیاد اعماق چاه، از نفوذ رطوبت به سیمپیچ جلوگیری میکند.این موتور با اتصال مستقیم به پمپ، آب را از اعماق زمین با بیشترین بازدهی و کمترین صدا به سطح میرساند.

موتور شناور AC یک الکتروموتور کاملاً آببندی شده با کلاس حفاظتی (IP) بسیار بالا است که برخلاف موتورهای معمولی، به گونهای طراحی شده است تا به صورت غوطهور کار کند. این ساختار اجازه میدهد موتور مستقیماً به پمپ کوپل شده است. الکترو موتور AC در اعماق چاه، بدون نیاز به شفتهای طولانی و لرزشهای جانبی، انرژی الکتریکی را برای جابهجایی سیال به توان مکانیکی تبدیل کند.

عملکرد این موتورها بر پایه القای الکترومغناطیسی جریان متناوب (AC) است. با برقراری جریان در استاتور، یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد شده که باعث چرخش روتور میشود. این چرخش از طریق شفت به پروانههای پمپ منتقل شده و انرژی جنبشی لازم برای انتقال آب به سطح را فراهم میکند. تمام این فرآیند در حالی رخ میدهد که موتور کاملاً زیر فشار آب قرار دارد.

موتورهای شناور بر اساس نوع طراحی استاتور و نحوه حفاظت از سیمپیچها در برابر سیال، به دستههای مختلفی تقسیم میشوند. انتخاب بین این مدلها مستقیماً بر هزینههای تعمیرات و طول عمر سیستم اثر میگذارد. در ادامه، دو تکنولوژی اصلی ساخت این موتورها را بررسی میکنیم:
موتورهای سیمپیچی خیس | Rewindable: در این مدل، سیمپیچها با روکش پلیمری مخصوص ($PVC$ یا $PE$) مستقیماً در معرض آب داخل موتور قرار دارند و در صورت سوختن، به راحتی قابل بازپیچی هستند.

موتورهای محفظه بسته یا کنسروی | Canned: در این نوع، استاتور در یک محفظه استیل کاملاً مهر و موم شده ($Resin-filled$) قرار دارد که محافظت بیشتری در برابر نفوذ رطوبت ایجاد میکند اما معمولاً قابل تعمیر نیستند.

برای انتخاب موتور شناور ایدهآل، باید توان دستگاه را بر اساس میزان آبدهی (دبی) و ارتفاع پمپاژ (هد) تعیین کرد. در این انتخاب، الکتروموتور تک فاز برای مصارف سبک خانگی (تا 2.2 کیلووات) و مدلهای سهفاز برای پروژههای صنعتی و کشاورزی با بازدهی بالاتر پیشنهاد میشوند. همچنین، قطر موتور باید کوچکتر از چاه باشد تا فضای کافی برای جریان آب و خنککاری فراهم گردد. در نهایت، رعایت استاندارد NEMA، کوپلینگ صحیح و اتصال دقیق موتور به پمپ را تضمین میکند.

انتخاب سطح مقطع کابل به دو عامل جریان مصرفی (آمپر) و طول مسیر (متراژ) بستگی دارد. با افزایش طول کابل، مقاومت الکتریکی بالا رفته و باعث افت ولتاژ میشود. بنابراین برای فواصل طولانی در چاههای عمیق، باید از کابلی با سطح مقطع بالاتر از حد استاندارد روی زمین استفاده کرد تا موتور دچار کاهش گشتاور و گرمای زیاد نشود.
نصب موتور شناور یک فرآیند تخصصی است که با حساسترین مرحله آن، یعنی مفصلبندی (Splicing) شروع میشود. در این مرحله، کابل کوتاه موتور باید به کابل بلند اصلی متصل شود. این اتصال با استفاده از کیتهای رزینی یا شیرینگهای حرارتی مخصوص کاملاً آببندی میگردد تا حتی قطرهای آب به مس کابل نرسد.
پس از آن، موتور با آب مقطر پر شده، به پمپ کوپل میشود و با احتیاط توسط لولهها به عمق چاه فرستاده میشود. کوچکترین بیدقتی در عایقکاری این نقطه، بلافاصله منجر به نفوذ آب، اتصالی سیمپیچ و سوختن کل الکتروموتور صنعتی میشود.

برای افزایش طول عمر موتور، بازرسی ماهیانه ولتاژ و آمپر و مقایسه آنها با مشخصات پلاک دستگاه ضروری است. زیرا هرگونه تغییر ناگهانی در جریان مصرفی میتواند نشانه فرسودگی یاتاقانها یا گرفتگی پمپ باشد.
در کنار استفاده از تابلو برق مجهز به محافظهای کنترل فاز و بار، انجام دورهای تست میگر نیز اهمیت حیاتی دارد. با سنجش سلامت عایق سیمپیچ به شما کمک میکند تا قبل از نفوذ کامل آب و سوختن موتور، خرابی را پیشبینی کنید.
عدم خروج آب با وجود روشن بودن موتور، معمولاً ناشی از عوامل مکانیکی یا اشتباه در راهاندازی است. شایعترین علت در الکتروموتور سه فاز، چرخش معکوس به دلیل جابهجایی فازها است که با تغییر دو رشته سیم در تابلو برق اصلاح میشود.
همچنین مشکلاتی نظیر گرفتگی صافی مکش توسط رسوبات، جدا شدن کوپلینگ بین موتور و پمپ، یا پایین رفتن سطح آب چاه به زیر دهانه مکش (پدیده هواکش) باعث میشوند موتور بدون تولید فشار کار کند. این اتفاق در صورت تداوم، منجر به داغ شدن شدید و سوختن سیمپیچ خواهد شد.
در جدول زیر عیبیابی مشکلات رایج موتورهای شناور AC برای شما قرار دادیم:
|
علامت خرابی |
علت احتمالی |
راه حل |
|
پریدن مکرر فیوز |
اتصال کوتاه در کابل یا سیمپیچ |
تست میگر کابل و موتور |
|
لرزش و صدای غیرعادی |
خرابی یاتاقانها یا نابالانسی پروانه |
بیرون کشیدن و تعمیر مکانیکی |
|
کاهش دبی و فشار |
گرفتگی یا سایش قطعات داخلی |
سرویس پمپ و بررسی ولتاژ |
|
داغ کردن بدنه |
عدم جریان آب کافی در اطراف موتور |
نصب غلاف خنککننده |
در بازار ایران، برند پمپیران به دلیل در دسترس بودن قطعات و خدمات پس از فروش، محبوبترین گزینه داخلی است. در میان برندهای خارجی، فرانکلین الکتریک (Franklin Electric) پیشروترین تکنولوژی جهان را دارد و برندهایی نظیر لوارا (Lowara) و پنتاکس (Pentax) ایتالیا به دلیل راندمان بالا و مصرف انرژی بهینه، برای پروژههای حساس توصیه میشوند. در ادامه لیستی از بهترین موتورهای شناور AC را برای شما قرار دادیم:
پمپیران | Pampiran
فرانکلین الکتریک | Franklin Electric
لوارا | Lowara
پنتاکس | Pentax
استریم | Stream
انتخاب موتور شناور نامناسب میتواند هزینههای سنگینی به شما تحمیل کند. اگر در انتخاب توان موتور یا ضخامت کابل تردید دارید، با کارشناسان پارتینه تماس بگیرید.