ปัญหาเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้ามักเกิดขึ้นเมื่อใช้งานไปถึงระยะการซ่อมบำรุง, เมื่อผ่านการใช้งานหนัก หรือเมื่อเกิดปัญหาในระบบไฟฟ้าจนส่งผลให้มอเตอร์ทำงานไม่เต็มประสิทธิภาพ และไม่ว่าจะด้วยสาเหตุใดก็ตาม เราสามารถยืดอายุการใช้งานมอเตอร์ให้ยาวนานได้ด้วยการดูแลรักษา และแก้ปัญหาอย่างถูกต้อง ด้วยกระบวนการดังต่อไปนี้

กำจัดฝุ่นผง และการการกัดกร่อน

ฝุ่นผง รวมทั้งคราบสิ่งสกปรกที่จับตัวบนตัวมอเตอร์ และโครงสร้างภายในจะส่งผลเสียกับตัวมอเตอร์ได้ การทำความสะอาดเพื่อขจัดออกไป เป็นการดูแลขั้นพื้นฐานที่ทำได้ในทันที ทั้งนี้ฝุ่นผงบางชนิดยังสามารถกัดกร่อนเนื้อโลหะ กัดกร่อนฉนวนไฟฟ้าบนขดลวดของมอเตอร์จนสร้างความเสียหายแบบที่ต้องรื้อทิ้งกันได้อย่างแน่นอน และวิธีการทำความสะอาดทั่วไปมีดังนี้

รูปที่ 1 ลักษณะการใช้งานมอเตอร์ในสภาพแวดล้อมที่เลวร้าย

1.การปัด แปรง ดูดฝุ่นออก หรือใช้ลมแรงเป่าฝุ่นอออก วิธีการต่าง ๆ ดังกล่าวนี้ทำความสะอาดตัวมอเตอร์ได้ทั้งส่วนภายนอก และภายใน ฝุ่นสกปรกที่เข้าไปเกาะติดภายในตัวถังมอเตอร์ โดยเฉพาะบริเวณช่องระบายอากาศจะทำให้อุณหภูมิสะสมในตัวมอเตอร์สูง เพราะการระบายความร้อนทำได้ไม่ดีพอ และเมื่ออุณหภูมิสูงก็จะส่งผลต่ออายุการใช้งานของฉนวนต่าง ๆ และลดอายุการทำงานของมอเตอร์ลงไปในที่สุด

2.ตรวจสอบช่องระบายอากาศว่าในขณะที่มอเตอร์ทำงานนั้นมีอากาศไหลออกมาอย่างต่อเนื่อง และแรงเท่าเดิมหรือไม่ ในบางครั้งพัดลมระบายอากาศอาจชำรุด บิดงอ หรือมีสิ่งอุดตัน ก็จะส่งผลให้การระบายอากาศไม่ดี

3.ตรวจสอบสัญญาณของการกัดกร่อน ให้สังเกตที่ตัวถังโลหะ ขดลวดมอเตอร์ รวมทั้งชิ้นส่วนภายในมอเตอร์ว่าถูกกัดกร่อนได้รับความเสียหายบ้างหรือไม่ เพราะในการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีสารเคมี หรือกรดเกลือแพร่กระจายในอากาศอาจทำให้การกัดกร่อนตัวมอเตอร์เกิดขึ้นได้เร็วขึ้น การแก้ไขที่เราอาจทำได้คือการทำความสะอาดแล้วพ่นสี หรือเคลือบสารป้องกันการกัดกร่อนให้กับมอเตอร์

4.ในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น หรือมีไอระเหยของสารเคมี เราอาจต้องเปิดฝาขั้วต่อไฟฟ้าของมอเตอร์ เพื่อตรวจหาร่องรอยของขี้เกลือ สนิม หรือความเสียหายกับฉนวนสายไฟซึ่งมักจะเกิดการเสื่อมสภาพ จะต้องทำการแก้ไข หรือซ่อมในส่วนนี้ด้วย

. 

การหล่อลื่นมอเตอร์ไฟฟ้า

การหล่อลื่นชิ้นส่วนเคลื่อนที่ของมอเตอร์ คือเพลา และตลับลูกปืน โดยปกติเราจะต้องจัดทำอยู่เป็นประจำ หรือทำตามตารางเวลาการซ่อมบำรุง เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดแรงเสียดทานในการหมุน และเกิดเสียงดังในขณะมอเตอร์ทำงาน อย่างไรก็ตามการหล่อลื่นตลับลูกปืนด้วยจาระบี หากมากเกินไป (Over-Lubricate) จะส่งผลเสียมากกว่าผลดี เพราะจาระบีที่อัดแน่นมากเกินไปจะทำให้ตลับลูกปืนแตกเสียหาย นอกจากนี้การเลือกใช้จาระบีให้เหมาะสมกับงานก็เป็นเรื่องสำคัญ ยกตัวอย่างเช่น จาระบีแต่ละชนิดทนทานต่ออุณหภูมิที่ต่างกัน หากเลือกใช้จาระบีอุณหภูมิต่ำเกินไปจะทำให้จาระบีละลาย และลดประสิทธิภาพการทำงานลงไป ข้อควรระวังอีกอย่างก็คือ การไม่ใช้น้ำมันหล่อลื่น และจาระบีปะปนกัน

การหล่อลื่นตลับลูกปืนมอเตอร์ ชิ้นส่วนของตลับลูกปืนควรที่จะได้รับการหล่อลื่นเพื่อป้องกันแรงเสียดทาน และยืดอายุการใช้งานของตลับลูกปืน สำหรับตลับลูกปืนแบบ Oiling Sleeve ควรจะตรวจสอบระดับน้ำมันหล่อลื่นทุก ๆ 2,000 ชั่วโมง หรืออย่างน้อยปีละครั้ง แต่หากมีการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นสกปรกมาก ความชื้น สารเคมีกัดกร่อน หรือขับโหลดหนัก ก็อาจต้องเพิ่มความถี่ในการดูแลรักษาเป็นทุก ๆ 3 เดือน ในขณะที่มอเตอร์ขนาดใหญ่ ๆ ที่ติดตั้งอยู่กับอุปกรณ์เก็บน้ำมันหล่อลื่น จะมีช่องตรวจสอบน้ำมัน (Sight Gage) เอาไว้ให้ ดังแสดงในรูปที่ 2

รูปที่ 2 รูปส่วนตัดแสดงระบบตลับลูกปืนของมอเตอร์ขนาดใหญ่ ๆ

ตราบใดที่น้ำมันหล่อลื่นไม่สกปรก สีไม่เข้มดำ เราก็เพียงแค่เติมน้ำมันหล่อลื่นให้อยู่ในระดับปกติอยู่เสมอ

สำหรับตลับลูกปืนแบบ Ball หรือ Roller ซึ่งใช้จาระบีหล่อลื่น โดยปกติตลับลูกปืนชนิดนี้ได้รับการออกแบบให้มีการหล่อลื่นที่ดีมาตั้งแต่ขั้นตอนการผลิตแล้ว นอกเสียจากเป็นตลับลูกปืนแบบเปิด ที่เราสามารถอัดจาระบีเข้าไปเพิ่มได้ในกรณีที่เกิดการสูญเสียจาระบีไปเนื่องมาจากการใช้งานหนัก ทำให้จาระบีเก่าเสื่อมสภาพ หรือระเหยออกไปมาก ทั้งนี้การอัดจาระบีใหม่ (Greasing) เป็นกระบวนการที่ต้องทำด้วยความระมัดระวัง เริ่มจากการขจัดจารบีเก่าออกให้หมดเสียก่อน

 เพราะจาระบีเก่าอาจเต็มไปด้วยฝุ่นผง รวมทั้งเศษโลหะ จาระบีเก่าจะไหลออกทางช่องระบาย Grease Relief ของตลับลูกปืน แต่ต้องไม่ลืมที่จะเปิดฝาอุดทั้งทางด้านเข้า (Inlet) และด้านระบายทิ้ง (Drain) ออกด้วย จากนั้นจึงใช้ปืนอัดจาระบีมาตรฐาน ซึ่งมีแรงอัดไม่สูงมากนัก โดยเติมให้จาระบีใหม่เริ่มไหลออกทางช่องระบายพอดี ทั้งนี้เมื่ออัดจาระบีใหม่เข้าไปจะมีส่วน หนึ่ง ที่ถูกกักเก็บเอาไว้ในช่องเก็บจาระบี (Grease Reservoirs) ดังแสดงในรูปที่ 3

ระยะเวลาที่เหมาะสมสำหรับการเติมจาระบีนั้นขึ้นอยู่กับการใช้งาน และขนาดของมอเตอร์ไฟฟ้า ดังแสดงในตารางที่ 1 เป็นตารางแสดงระยะเวลาการดูแลรักษาสำหรับมอเตอร์ขนาดต่าง ๆ

.

รูปที่ 3 รูปตัดของระบบหล่อลื่นแบบ PLS สำหรับตลับลูกปืนแบบ Ball

. 

ตารางที่ 1 แสดงระยะเวลาการดูแลรักษาสำหรับมอเตอร์ขนาดต่าง ๆ

ปัญหาอีกอย่างที่พบได้ในการใช้งานจริงก็คือ การที่ตลับลูกปืนมีเสียงดัง และร้อน กรณีนี้จะต้องถอดตลับลูกปืนออก ทำการล้างช่องบรรจุตลับลูกปืน (Housing) ด้วยน้ำยาทำความสะอาด แล้วทำการเปลี่ยนตลับลูกปืนใหม่ เพราะตลับลูกปืนดังกล่าวอาจหลวม หรือเกิดข้อบกพร่องขึ้นภายใน เมื่อเปลี่ยนใหม่แล้วจะต้องอัดจาระบีในช่องเก็บจาระบี (Grease Cavity) ด้วยก่อนที่จะประกอบเข้ากับมอเตอร์เหมือนเดิม ในกรณีที่ไม่สามารถรื้อตลับลูกปืนออกจากแกนมอเตอร์ได้ ให้สังเกตที่เนื้อจาระบีว่ามีฝุ่นผงสิ่งสกปรกหรือไม่ เพราะอาจเป็นสาเหตุทำให้เกิดเสียงดังในขณะมอเตอร์หมุน เราอาจแก้ไขได้โดยการทำความสะอาด แล้วอัดจาระบีใหม่เข้าไปแทน

ความร้อน เสียงดัง และการสั่นสะเทือน

ความร้อนที่เกิดขึ้นสูงผิดปกติในตัวมอเตอร์เป็นสัญญาณเตือนว่ามีปัญหาเกิดขึ้น ข้อสันนิษฐานเบื้องต้นนั้นมีสาเหตุจากการเสื่อมสภาพของฉนวนขดลวดทองแดง เมื่อความร้อนยิ่งเพิ่มสูงขึ้นโอกาสที่จะเกิดการลัดวงจรระหว่างรอบของขดลวดก็เกิดขึ้นได้ และเป็นสาเหตุให้มอเตอร์มีอายุการใช้งานสั้นลง นอกจากนี้สาเหตุที่ทำให้ตัวมอเตอร์ร้อนผิดปกติเกิดได้จากอีก 5 สาเหตุดังนี้

1. เลือกใช้มอเตอร์ผิดขนาด กล่าวคือเลือกมอเตอร์ขนาดเล็กเกินไป เมื่อนำไปขับโหลดจึงมีแรงบิดไม่เพียงพอ และกระแสไหลในขดลวดตัวนำสูงกว่าพิกัด

2.ระบบการระบายความร้อนไม่ดี ทั้งนี้โดยปกติจะมีพัดลมระบายอากาศติดอยู่กับเพลาหมุนของมอเตอร์เพื่อส่งผ่านลมเย็นไปยังขดลวดทองแดงในตัวมอเตอร์เพื่อไม่ให้เกิดความร้อนสูงในขณะการใช้งานอย่างต่อเนื่อง แต่หากมีสิ่งสกปรก หรือวัตถุมาบังช่องระบายอากาศ จะทำให้การระบายอากาศทำได้ไม่ดีจนทำให้เกิดความร้อนสะสมในตัวมอเตอร์ นอกจากนี้ในสภาพแวดล้อมการใช้งานที่ตัวมอเตอร์ต้องติดตั้งอยู่กับแหล่งกำเนิดความร้อน ที่ปล่อยลมร้อนมายังตัวมอเตอร์ เช่น ฮีตเตอร์ หรือชุดคอนเดนเซอร์ของระบบปรับอากาศ จะส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์

3.มอเตอร์ขับโหลดเกินพิกัด หมายถึงการนำมอเตอร์ไปขับโหลดที่ไม่คงที่ หรือเป็นการขับโหลดแบบร่วม ส่งผลให้มอเตอร์ต้องส่งแรงบิดมากขึ้น กระแสไหลสูงขึ้นกว่าระดับปกติ จนทำให้ขดลวดเกิดความร้อนสะสมขึ้นได้

4.มอเตอร์รับแรงเสียดทานมากขึ้น ทั้งนี้สาเหตุอาจเกิดได้จากเพลาหมุนเกิดการเยื้องแกน กับเพลาหมุนของโหลดที่มอเตอร์ขับเคลื่อนอยู่, ความผิดปกติของตลับลูกปืน หรือความผิดปกติของระบบส่งกำลังทางกล เมื่อมอเตอร์ต้องต่อสู้กับแรงเสียดทานมากขึ้น ก็จะเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้อุณหภูมิของมอเตอร์เพิ่มสูงขึ้น

5.เกิดความผิดปกติของระบบไฟฟ้าที่จ่ายให้มอเตอร์ ยกตัวอย่างเช่น แรงดันที่จ่ายให้มอเตอร์ต่ำกว่าพิกัดจนทำให้เกิดกระแสไหลในมอเตอร์มากขึ้นเพื่อที่จะสร้างแรงบิดที่เพียงพอในการขับโหลด นอกจากนี้อาจเป็นเพราะจุดต่อขั้วไฟฟ้า หรือจุดต่อขดลวดตัวนำของมอเตอร์หลวม เป็นสาเหตุให้เกิดความร้อนสูงขึ้นในขดลวดได้ทั้งสิ้น

เมื่อรู้สึกว่าตัวถังมอเตอร์ร้อนผิดปกติ ให้สังเกตว่าขณะมอเตอร์หมุนนั้นมีการสั่นสะเทือนมากกว่าปกติ สัญญาณดังกล่าวนี้บ่งบอกว่าเริ่มมีอาการเสียของมอเตอร์ โดยเฉพาะที่ตลับลูกปืน และขดลวดมอเตอร์ ทั้งนี้การสั่นสะเทือนของมอเตอร์ในขณะหมุนอาจเป็นสาเหตุให้เกิดความเสียหายตามมาได้ เพราะมอเตอร์ที่สั่นสะเทือนมากจะทำให้ขั้วต่อวงจรไฟฟ้าภายในเกิดการหลวม หรือหลุดออกจากกัน รวมทั้งทำให้ระบบส่งกำลังทางกลเกิดความเสียหาย และไม่ได้สมดุล ในที่สุดแล้วการสั่นสะเทือนจะเป็นการทำลายตลับลูกปืนได้

หากสังเกตพบการสั่นสะเทือน และเสียงดังรบกวนที่ตัวมอเตอร์ จะต้องรีบทำการแก้ไขโดยเร็ว ยกตัวอย่างเช่นการแก้ไขการเยื้องแกนของเพลาหมุน ที่สามารถแก้ไขได้ด้วยการเลือกใช้คับปลิ้งแบบยืดหยุ่น (Flexible Coupling), ใช้เครื่องมือจัดแนวแกนหมุน ซึ่งมีทั้งแบบใช้แสงเลเซอร์ หรือแบบใช้ระบบคอมพิวเตอร์ให้เลือกใช้ หรือการแก้ไขการสั่นสะเทือนด้วยการใช้ฐานรองช่วยลดแรงสั่นสะเทือนซึ่งทำมาจากยาง สปริง หรือโช้คอัพ เป็นต้น

อย่างไรก็ตามการสั่นสะเทือนของมอเตอร์ไฟฟ้าอาจมีสาเหตุมาจากความไม่สมดุลของระบบไฟฟ้าที่จ่ายให้มอเตอร์ ทั้งนี้ความไม่สมดุลของระบบไฟฟ้าเกิดขึ้นได้จากการที่สนามแม่เหล็กระหว่างสเตเตอร์ กับโรเตอร์ ไม่ราบเรียบ อันเป็นผลมาจากความผิดปกติของอุปกรณ์ในตัวมอเตอร์เช่น ขดลวดฟิลด์ หรือสลิปริง เป็นต้น นอกจากที่กล่าวมาแล้วนั้นการสั่นสะเทือนมักมีสาเหตุมาจากการติดตั้งมอเตอร์ไม่ดี หรือชิ้นส่วนใดหลวม หรือหลุดออกไป ส่วนเสียงดังรบกวนมักเกิดจากใบพัดระบายอากาศหมุนกระทบกับฝาครอบตัวถังมอเตอร์ หรือมีวัตถุแปลกปลอมติดอยู่ในส่วนของใบพัดลม เป็นต้น

ขดลวดมอเตอร์

อาการผิดปกติของมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีสาเหตุจากขดลวดทองแดงทั้งในส่วนของแกนโรเตอร์ หรือสเตเตอร์ จะแสดงออกให้เห็นอย่างชัดเจน ยกตัวอย่างเช่น มอเตอร์มีแรงบิดต่ำลงมาก มอเตอร์ร้อนผิดปกติ จนถึงขั้นที่ไม่ทำงานเลย อย่างไรก็ตาม เมื่อได้ถอดมอเตอร์ออกมาเพื่อซ่อมบำรุง เราสามารถตรวจสอบชิ้นส่วนของขดลวดทองแดงได้ดังนี้

1.ตรวจสอบว่ามีสิ่งสกปรกสะสมในขดลวดทองแดงหรือไม่ เพราะจะทำให้การระบายความร้อนทำได้ไม่ดี รวมทั้งฝุ่นที่เกาะอยู่บนลวดตัวนำจะเป็นตัวนำความชื้นมาให้ ส่งผลให้ฉนวนที่เคลือบอยู่บนลวดทองแดงนั้นเสื่อมสภาพลง การทำความสะอาดขดลวดทองแดงนั้นสามารถใช้ลมเป่า หรือดูดฝุ่นออกด้วยแรงดันลมที่ไม่สูงจนเกินไป

2.ฝุ่น หรืออนุภาคที่กัดกร่อนได้อาจทำลายชั้นของฉนวนที่เคลือบบนขดลวด ถ้าหากตรวจพบว่าฉนวนสึกหรอ หรือถูกกัดกร่อน เราอาจต้องนำไปเคลือบวานิชใหม่ หรือต้องเปลี่ยนขดลวดใหม่

3.ความชื้น เป็นตัวการที่ทำให้คุณสมบัติ Dielectric Strength ของฉนวนถูกลดทอนลงไป เราจึงต้องรู้จักและเข้าใจหลักการทำความสะอาด และเป่าแห้งขอลวดของมอเตอร์

4.ขจัดคราบน้ำมัน หรือจารบีออกจากขดลวด ทั้งนี้ต้องระวังการใช้น้ำยาทำความสะอาดซึ่งอาจทำลายคุณสมบัติของฉนวนขดลวดทองแดงได้

5.หากตรวจพบว่าฉนวนของขดลวดมีการเปราะ แตก มีสีคล้ำเหมือนกับรอยไหม้ จะต้องนำไปเคลือบฉนวนใหม่

6.หากตรวจพบว่าขดลวดทองแดง หรือขั้วต่อสายหลวม สามารถขยับไปมาได้ง่าย เมื่อมอเตอร์หมุน และสั่นสะเทือนจะทำให้เกิดความเสียหายกับฉนวนของขดลวด ทำให้ฉนวนขดลวดถลอก หรือจุดต่อต่าง ๆ หลุดออกได้

7.ตรวจสอบความแน่นหนาของขดลวดโรเตอร์ เนื่องจากในขณะหมุนขดลวดจะต้องทนทานต่อแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ หากหลวมจะให้เกิดความเสียหายตามมาได้

นอกจากที่กล่าวมานี้ การทดสอบขดลวด ก็จะรู้ถึงสิ่งผิดปกติที่เกิดขึ้นได้ก่อนที่ความเสียหายจะเกิดขึ้นในชั่วโมงการทำงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับมอเตอร์แรงม้าสูง ๆ หรือมอเตอร์ที่ติดตั้งในบริเวณที่สำคัญ ๆ หรือเสี่ยงอันตราย

เริ่มจากวิธีการทดสอบที่ง่ายที่สุด ด้วยการใช้เครื่องมือวัดค่าความต้านทานฉนวน และวัดการลงกราวด์ของมอเตอร์ ทั้งนี้เครื่องมือวัดค่าความต้านทานสูง ๆ หรือ เมกกะโอห์มมิเตอร์ (Megger) จะปล่อยแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูง 500 ถึง 1,000 โวลต์ ให้กับมอเตอร์เพื่อวัดค่าความต้านทานของฉนวนออกมา โดยตามมาตรฐานของ NEMA นั้นระบุความต้านทานลงกราวด์ขั้นต่ำสุดอยู่ที่ 1 เมกกะโอห์มต่อแรงดัน 1 กิโลโวลต์ ยกตัวอย่างมอเตอร์ขนาดกลางควรจะมีค่าความต้านทานอยู่ที่ระดับไม่ต่ำกว่า 50 เมกกะโอห์ม แต่หากค่าความต้านทานที่อ่านได้นั้นต่ำกว่าผิดปกติก็แสดงให้เห็นว่าขดลวดเกิดความชื้น มีคราบน้ำมัน มีฝุ่นผงที่เป็นตัวนำไฟฟ้าได้ หรือฉนวนมีการเสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน

นอกจากนี้ยังอาจต้องใช้การทดสอบขดลวดแบบ "AC High Potential Ground Test" ซึ่งเป็นรูปแบบการทดสอบที่ให้ความแม่นยำมากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะกับมอเตอร์ขนาดใหญ่ ๆ ซึ่งแรงดันจากเมกกะโอห์มมิเตอร์ นั้นสูงไม่เพียงพอ วิธีการดังกล่าวจะใช้แรงดันสูง 2 เท่าของแรงดันใช้งานมอเตอร์บวกกับ 1,000 โวลต์ เพื่อทดสอบการลงกราวด์ระหว่างขดลวด และตัวถังมอเตอร์ อย่างไรก็ตามการทดสอบแบบนี้จะไม่สามารถตรวจพบว่าฉนวนขดลวดนั้นยังดีอยู่หรือเสื่อมสภาพแล้ว และยังเป็นการทดสอบที่ใช้แรงดันสูงจึงเสี่ยงอันตรายมาก เพราะแรงดังสูงอาจทำให้เกิดการอาร์กลงกราวด์ ทำให้ฉนวนขดลวดเกิดการไหม้

เมื่อมีความชื้นในตัวมอเตอร์ โดยเฉพาะเมื่อวัดค่าความต้านทานลงกราวด์ได้ค่าต่ำ เราจะต้องทำความสะอาดเพื่อขจัดสิ่งสกปรกที่ติดอยู่กับขดลวดตัวนำออกไป และเป่าแห้งเพื่อไล่ความชื้น ทั้งนี้จะใช้วิธีการต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับเครื่องมือที่มีอยู่  ยกตัวอย่างเช่น หัวฉีดน้ำอุ่น และน้ำยาซักล้าง สามารถนำมาใช้ล้างคราบฝุ่นสกปรกได้ รวมทั้งคราบน้ำมัน คราบขี้เกลือบริเวณตัวถัง และบริเวณขั้วต่อสาย ก็จะต้องทำความสะอาดออกด้วย และหลังจากการทำความสะอาดแล้ว จะต้องเป่าให้แห้งด้วยลม หรือนำเข้าในเตาอบ โดยเฉพาะบริเวณขดลวดทองแดงที่ต้องแห้งสนิท

แปรงถ่าน และคอมมิวเตเตอร์ (กรณีมอเตอร์กระแสตรง)

ส่วนประกอบของแปรงถ่านเป็นส่วนที่สิ้นเปลือง โดยมีอายุการใช้งานที่เราต้องเปลี่ยนเมื่อแปรงถ่านใกล้หมด ส่วนคอมมิวเตเตอร์ซึ่งประกบอยู่กับแปรงถ่านก็มักจะมีการเสีย ซึ่งเป็นผลมาจากความผิดปกติของแปรงถ่าน และสัญญาณไฟฟ้า ทั้งนี้มีวิธีสังเกตเพื่อตรวจสอบแปรงถ่าน และคอมมิวเตเตอร์ ดังนี้

1.สังเกตแปรงถ่านในขณะที่มอเตอร์กำลังหมุน โดยแปรงถ่านต้องสัมผัสกับคอมมิวเตเตอร์ที่กำลังหมุนด้วยความนิ่มนวลไม่มีอาการสะดุด หรือเกิดประกายไฟขึ้นมา และจะต้องไม่เกิดเสียงรบกวนดังขึ้นมา

• แปรงถ่านจะต้องเคลื่อนที่ตามแรงดันของสปริงได้ และแปรงถ่านทั้ง 2 ข้างจะต้องถูกยึดด้วยแรงเท่า ๆ กัน
• แปรงถ่านจะต้องสัมผัสเต็มผิวหน้าของซี่คอมมิวเตเตอร์
• คอมมิวเตเตอร์ต้องสะอาด การเคลือบผิวหน้าคอมมิวเตเตอร์ต้องไม่หลุดออก เพื่อที่จะให้สัมผัสกับแปรงถ่านได้อย่างดี
• คอมมิวเตเตอร์ต้องมีผิวเรียบไม่มีรอยให้เกิดการสะดุดของแปรงถ่านได้ หรือหากซี่คอมมิวเตเตอร์ หลุดออกแม้เพียงซี่เดียวเราไม่ควรจะใช้งาน และต้องถอดออกซ่อมในทันที

3.ทำการเปลี่ยนแปรงถ่านโอกาสที่เหมาะสม โดยไม่ต้องรอให้แปรงถ่านหมด เพราะในการใช้งานหนักบางครั้งแปรงถ่านจะสึกหรอเร็วกว่าเวลาที่คาดการณ์เอาไว้

4.สังเกตอาการที่เกิดประกายไฟที่แปรงถ่าน เกิดการสั่นคลอน กลิ่นไหม้ หรือสังเกตเห็นรอยไหม้ที่คอมมิวเตเตอร์ จะต้องพิจารณาซ่อมในทันที

รูปที่ 4 แสดงหน้าตาของแปรงถ่าน และคอมมิวเตเตอร์ ของมอเตอร์กระแสตรง

แปรงถ่าน และคอลเล็กเตอร์ริง (กรณีมอเตอร์ซิงโครนัส)

ชิ้นส่วนของมอเตอร์ซิงโครนัสที่มักเกิดอาการเสียก็คือแปรงถ่าน และคอลเล็กเตอร์ริง โดยมีวิธีสังเกตดังนี้

1.หากตรวจพบจุดสีดำบนคอลเล็กเตอร์ริง จะต้องขัดออกด้วยกระดาษทรายละเอียด แต่ถ้าเป็นรอยลึก ขัดไม่ออกก็จะต้องรื้อ และเปลี่ยนคอลเล็กตอร์ริงใหม่

รูปที่ 5 แสดงหน้าตาของคอมมิวเตเตอร์ และสลิปริง

 .

ผู้มีหน้าที่ตรวจสอบเพื่อซ่อมบำรุงมอเตอร์ไฟฟ้าอาจละเลยชิ้นส่วนของแปรงถ่าน และคอมมิวเตเตอร์เพราะเข้าใจว่าเป็นชิ้นส่วนที่ทนทาน และจะเสียตามอายุการใช้งานเท่านั้น แต่ในความเป็นจริงชิ้นส่วนดังกล่าวนี้อาจเสียได้เร็วจากตัวแปรอื่น ๆ เช่น การใช้งานมอเตอร์ขับโหลดเกินพิกัดอยู่บ่อย ๆ, การสั่นสะเทือนของมอเตอร์ส่งผลให้แปรงถ่านหลวม หรือความชื้นในอากาศ เป็นต้น นอกจากนี้ปัญหาที่เกิดกับแปรงถ่านและคอมมิวเตเตอร์อาจกลับมาเกิดซ้ำซากได้อีกด้วยสาเหตุของลักษณะการใช้งาน ไม่ใช่ที่อยู่อุปกรณ์เพียงอย่างเดียว ดังนั้นจึงต้องตรวจสอบ และปรับลักษณะการใช้งานให้ตรงตามคุณสมบัติของมอเตอร์ด้วย

เทคโนโลยีการซ่อมบำรุงมอเตอร์ไฟฟ้า

ในปัจจุบันมีการนำเอาเทคโนโลยีของเซนเซอร์มาช่วยตรวจสอบสภาพของมอเตอร์ โดยเฉพาะในส่วนที่มีการเคลื่อนที่และสึกหรออย่างเช่น แกนหมุน และตลับลูกปืน ทั้งนี้ในบรรดาตัวเลือกของเทคโนโลยีต่าง ๆ นั้น ที่จะขอกล่าวถึงในที่นี้ก็คือการใช้เซนเซอร์ตรวจฟังเสียงอัลตราโซนิก (Ultrasonic) ในตลับลูกปืน เพื่อนำมาวิเคราะห์ถึงสภาพของตลับลูกปืน อันเป็นผลดีต่องานซ่อมบำรุงเป็นอย่างมาก

เทคโนโลยีดังกล่าวนี้จะดักฟังเสียงความถี่สูงระดับอัลตราโซนิก ซึ่งเป็นเสียงที่เกิดจากการเกิดแรงเสียดทานของเพลาหมุน, เสียงจากลมที่ต้านการหมุน และเสียงจากการคายประจุไฟฟ้า ในขณะที่มอเตอร์หมุนจะเกิดแรงเสียดทานที่แกนหมุนของมอเตอร์กระทำกับตลับลูกปืน นอกจากแรงเสียดทานแล้วยังทำให้เกิดความร้อนขึ้นด้วย อย่างไรก็ตามแรงเสียดทานที่เกิดเป็นเรื่องปกติที่เราแก้ไข และลดลงได้ด้วยการใส่จารบีหล่อลื่นเอาไว้ แต่หากจาระบีแห้ง หรือเกิดสิ่งผิดปกติเช่นเพลาหมุนเอียง หรือตลับลูกปืนไม่สมดุล เสียงที่เกิดขึ้นก็จะผิดปกติ จากแรงเสียดทานที่มากขึ้น และจากการที่มอเตอร์สั่นสะเทือนมากขึ้นด้วย

รูปที่ 6 การใช้เซนเซอร์อัลตราโซนิกตรวจสอบตลับลูกปืนมอเตอร์

เสียงความถี่สูงที่เกิดขึ้นนั้นอยู่ในย่านความถี่ที่หูของมนุษย์ไม่สามารถจะได้ยิน               แต่เซนเซอร์อัลตราโซนิก ซึ่งใช้ไมโครโฟนเป็นตัวรับเสียงนั้นสามารถตรวจจับเสียงได้ ทั้งนี้คลื่นความถี่ที่เกิดอยู่ในระดับ 40 KHz ที่ตรวจจับได้จะถูกแปลงให้อยู่ในย่านความถี่ที่ต่ำลงพอที่จะรับฟังได้ด้วยหูฟัง และส่งให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลต่อไป

ด้วยการรับฟังเสียงจากหูฟัง และข้อมูลจากการวิเคราะห์ของคอมพิวเตอร์จะบอกเราได้ว่ามีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น เช่นการสะดุดของตลับลูกปืนในขณะหมุน, จาระบีหล่อลื่นมีน้อย หรือการไม่สมดุลของเพลาหมุน และด้วยการวิเคราะห์นี้เองจะช่วยให้การซ่อมบำรุงมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น เพราะเราสามารถตรวจพบปัญหาได้ทันก่อนที่อุปกรณ์จะได้รับความเสียหาย

รูปที่ 7 ลักษณะรูปคลื่นความถี่เสียงที่คอมพิวเตอร์แสดงเมื่อตลับลูกปืนทำงานเป็นปกติ

รูปที่ 8 ลักษณะของรูปคลื่นความถี่เสียงที่วิเคราะห์ได้ว่าตลับลูกปืนเสียหาย

การซ่อมบำรุงมอเตอร์ไฟฟ้านอกจากจะต้องจัดทำเป็นตารางเวลาแล้ว ควรคำนึงถึงเหตุการณ์ผิดปกติที่เกิดขึ้นในขณะการใช้งานด้วย ยกตัวอย่างเช่น เมื่อเกิดความผิดปกติของระบบไฟฟ้าในโรงงานบ่อย ๆ หรือเมื่อมีการปรับเปลี่ยนโหลดในช่วงขณะที่เพิ่มปริมาณการผลิต นอกจากสิ่งสำคัญอีกอย่าง หนึ่ง ของการซ่อมบำรุงที่มีประสิทธิภาพก็คือความรวดเร็วในการซ่อม เพราะการหยุดเดินเครื่องเป็นเวลานานนั้นย่อมส่งผลเสียต่อการผลิตให้ได้ตามเป้าหมาย ทั้งนี้การใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่นเทคโนโลยีทางด้านเซนเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ และซอฟต์แวร์เข้ามาช่วยตรวจสอบสภาพของมอเตอร์จะช่วยเตือนถึงความเสียหายที่อาจจะลุกลามขึ้นได้