موتور دمپر مشعل چیست؟ راهنمای جامع تنظیم، عیب‌یابی و خرید موتور دمپر

آیا می‌دانستید تنظیم نبودن هوای ورودی به مشعل می‌تواند مصرف سوخت موتورخانه شما را تا ۱۵ درصد افزایش دهد و باعث تولید گازهای سمی شود؟ قلب تنظیم هوا در سیستم‌ احتراق مشعل های صنعتی، قطعه‌ای به نام موتور دمپر مشعل (Burner Damper Actuator) یا سروو موتور است. در این مقاله تخصصی، هر آنچه باید درباره عملکرد، نقشه سیم‌کشی، نحوه تنظیم بادامک‌ها و معرفی بهترین برندهای موتور دمپر (مانند زیمنس و هانیول-کانکترون) بدانید را بررسی می‌کنیم. اگر تکنسین تأسیسات هستید یا قصد خرید موتور دمپر برای مشعل صنعتی خود را دارید، این راهنما برای شماست.

دمـاتجهیـز؛ راهنمای تخصصی انتخاب و قیمت تجهیزات تهویه و تاسیسات (از سال ۱۳۸۳)

ماهیت فنی و اصول عملکرد موتور دمپر

موتور دمپر مشعل، یک عملگر الکترومکانیکی است که دریچه هوا (Air Damper) ورودی به مشعل های صنعتی را بر اساس مرحله احتراق، در زوایای مختلف تنظیم می کند. برخلاف موتورهای الکتریکی معمولی که دائم می‌چرخند، این موتورها باید بتوانند در زوایای خاص (مثلاً ۱۰ درجه، ۴۵ درجه یا ۹۰ درجه) متوقف شوند و گشتاور (Torque) خود را حفظ کنند و مقدار هوای ورودی به سیستم احتراق مشعل های صنعتی را دقیقا طبق تنظیم مناسب برقرار نمایند.

چرخه کاری موتور دمپر در یک مشعل دو مرحله‌ای

برای درک اهمیت این قطعه، بیایید یک سیکل کاری مشعل گازی یا گازوئیلی را مرور کنیم:

فاز پیش‌تخلیه (Pre-Purge): به محض استارت مشعل، قبل از اینکه جرقه‌ای زده شود یا سوختی تزریق گردد، موتور دمپر دریچه هوا را تا انتها (معمولاً ۹۰ درجه) باز می‌کند. فن با حداکثر ظرفیت کار می‌کند تا محفظه احتراق دیگ از هرگونه گاز انباشته شده تخلیه شود. این حیاتی‌ترین اقدام ایمنی برای جلوگیری از انفجار دیگ است.

بازگشت به حالت جرقه (Ignition Position): پس از اتمام زمان تخلیه (مثلاً ۳۰ ثانیه)، موتور دمپر طبق فرمان رله مشعل به آرامی بسته می‌شود و روی زاویه‌ای که برای تشکیل شعله اولیه (پیلوت) مناسب است (مثلاً ۱۰ تا ۱۵ درجه) به صورت اتوماتیک می‌ایستد.

تشکیل شعله: جرقه زده می‌شود و شیر برقی سوخت باز می‌شود.

مدولاسیون (رفتن به شعله بلند): پس از تثبیت شعله، اگر ترموستات به رله مشعل دیگ دستور دهد، موتور دمپر طبق فرمان رله به حالت زاویه شعله بلند (High Fire) حرکت می‌کند و همزمان شیر برقی مرحله دوم سوخت مشعل نیز طبق فرمان رله باز می‌شود.

بدون یک موتور دمپر مناسب و دقیق، این رقص هماهنگ جهت تنظیم مقدار هوا و سوخت ورودی بهم می‌ریزد و مشعل "خفه" می‌کند یا "خام" می‌سوزاند.

اجزای داخلی موتور دمپر

یک موتور دمپر (مثلاً مدل های محبوب زیمنس SQN یا کانکترون سری LKS-هانیول) از چه اجزایی تشکیل شده است؟ دانستن این موارد برای تعمیرکاران الزامی است.

1. موتور سنکرون (Synchronous Motor): یک موتور الکتریکی کوچک و دقیق که سرعت ثابتی دارد و تحت تأثیر نوسانات ولتاژ، دور موتور آن تغییر نمی‌کند.
2. گیربکس کاهنده (Gearbox): از آنجا که موتور سنکرون دور بالایی دارد اما قدرت کمی دارد، یک سیستم چرخ‌دنده (معمولاً پلیمری یا فلزی) سرعت را کاهش و قدرت (گشتاور) را به شدت افزایش می‌دهد تا بتواند فشار هوای فن و اصطکاک دریچه را غلبه کند.
3. میل بادامک و میکروسوئیچ‌ها (Cam Stack): این بخش "هوش مکانیکی" دستگاه است. روی شفت اصلی، چندین دیسک رنگی (بادامک) قرار دارد که با چرخش شفت، کلیدهای ریز (میکروسوئیچ) را قطع و وصل می‌کنند. این همان جایی است که شما تعیین می‌کنید موتور کجا بایستد.
4. رله‌ها و برد الکترونیکی: در مدل‌های پیشرفته‌تر (مدولیتینگ)، یک برد الکترونیکی برای تفسیر سیگنال‌های آنالوگ (۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر) وجود دارد.

دمـاتجهیـز؛ اولین مرجع تخصصی انتخاب و قیمت تجهیزات تهویه و تاسیسات (از سال ۱۳۸۳)

انواع موتور دمپر بر اساس نوع کنترل

انتخاب نوع موتور دمپر به قدرت و گشتاور مورد نیاز جهت چرخش دمپر هوای مشعل و هماهنگی با فرمان رله مشعل شما بستگی دارد.

• موتور دمپر دو وضعیتی (On/Off)

ساده‌ترین نوع موتور دمپر است. دریچه یا کاملاً باز است یا روی حداقل تنظیم شده. کاربرد آن در مشعل‌های کوچک تک مرحله‌ای است.

• موتور دمپر سه وضعیتی یا شناور (Floating / 3-Point)

رایج‌ترین نوع در مشعل‌های ایران. این موتور دمپرها سه ورودی اصلی دارند:

1. فاز مشترک
2. فرمان باز شو (CW)
3. فرمان بسته شو (CCW)

رله مشعل (مثل رله شکوه یا زیمنس LFL، رله های لاندیس یا ساترونیک TMG یا TMO) با ارسال برق به یکی از این پایه‌ها، موتور را به چپ یا راست می‌چرخاند و هر جا برق قطع شد، موتور همان‌جا می‌ایستد (ترمز می‌کند).

• موتور دمپر تدریجی یا ماژولار (Modulating)

پیشرفته‌ترین نوع که در سیستم‌های هوشمند BMS و مشعل‌های صنعتی بزرگ استفاده می‌شود. این موتورها با ولتاژ برق کار نمی‌کنند، بلکه با سیگنال فرمان ۰ تا ۱۰ ولت یا ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر کنترل می‌شوند. دقت این موتورها فوق‌العاده بالاست و می‌توانند دریچه هوا را مثلاً دقیقاً روی ۴۳.۵ درجه تنظیم کنند.

آموزش تنظیم بادامک‌ها (مهم‌ترین بخش برای تکنسین‌ها)

بیشترین سوالات و جستجوها مربوط به تنظیم موتور دمپر زیمنس (Siemens SQN) است. بیایید منطق رنگ‌بندی بادامک‌ها را باز کنیم. (توجه: این رنگ‌بندی در اکثر مدل‌های زیمنس استاندارد است اما همیشه کاتالوگ مدل خاص خود را چک کنید).

معمولاً با باز کردن قاب موتور، ۳ یا ۴ بادامک رنگی می‌بینید که کنار هر کدام یک پیچ تنظیم (معمولاً آلن یا پیچ‌گوشتی دو سو) قرار دارد.

بادامک قرمز (Red Cam) - یا شماره I:

• وظیفه: محدودکننده حد نهایی باز شدن (شعله بلند).
• تنظیم: معمولاً روی ۹۰ درجه یا زاویه‌ای که سوخت و هوا در حداکثر توان با هم متناسب هستند تنظیم می‌شود. اگر مشعل در شعله بلند دود می‌کند، باید زاویه این بادامک را تغییر دهید.

بادامک آبی (Blue Cam) - یا شماره II:

• وظیفه: وضعیت بسته بودن کامل (Shut-off).
• توضیح: وقتی مشعل خاموش می‌شود، این بادامک فرمان می‌دهد دریچه کاملاً بسته شود تا هوای سرد وارد دیگ داغ نشود و انرژی هدر نرود. معمولاً روی ۰ درجه تنظیم می‌شود.

بادامک نارنجی (Orange Cam) - یا شماره III:

• وظیفه: وضعیت شعله کوتاه (Low Fire) یا جرقه.
• توضیح: این حساس‌ترین تنظیم در بادامک موتور دمپر مشعل است. دریچه باید به اندازه‌ای باز باشد که مشعل بتواند فقط ببه اندازه تشکیل شعله پیلوت روشن شود. اگر زیاد باز باشد، شعله پس می‌زند یا اصلاً تشکیل نمی‌شود (Too lean). اگر کم باز باشد، مشعل با انفجار روشن می‌شود (Too rich).

راهنمای سیم‌کشی و نکات نصب (Wiring)

نصب اشتباه موتور دمپر می‌تواند باعث سوختن فوری موتور یا آسیب به رله مشعل شود.

نکات طلایی در نصب موتور دمپر:

1. تشخیص جهت گردش (Direction of Rotation): قبل از خرید و نصب، باید بدانید مشعل شما نیاز به موتور چپ‌گرد (CCW) دارد یا راست‌گرد (CW). این جهت معمولاً با نگاه کردن به سمت شفت موتور تعیین می‌شود. نصب موتور اشتباه باعث می‌شود دریچه به جای باز شدن، به بدنه فشار بیاورد و چرخ‌دنده‌ها خرد شوند.
2. کوپلینگ مکانیکی: اتصال شفت موتور به دریچه هوا باید کاملاً هم‌راستا باشد. هرگونه لقی (Backlash) در اتصالات باعث می‌شود تنظیمات دقیق شما بی‌فایده شود و شعله نوسان داشته باشد.
3. سیم نول: بسیاری از اشتباهات ناشی از جابجا بستن سیم فاز و نول است. در موتور دمپرهای ۲۲۰ ولت، نول مشترک است و فازها بین پایه‌های مختلف سوئیچ می‌شوند.

عیب‌یابی و رفع مشکلات رایج (Troubleshooting)

اگر به عنوان تعمیرکار به موتورخانه‌ای رفتید و مشعل کار نمی‌کرد، چک‌لیست زیر را دنبال کنید:

دمـاتجهیـز؛ بهترین قیمت ها و برندهای معتبر تجهیزات تهویه و تاسیسات (از سال ۱۳۸۳)

برندهای معتبر و تشخیص اصالت کالا

بازار ایران مملو از کالاهای "طرح" (High Copy) چینی است که با لیبل برندهای معروف فروخته می‌شوند.

۱. موتور دمپر زیمنس (Siemens)

رهبر بی‌رقیب بازار. مدل‌های سری SQN70, SQN71, SQN72 برای مشعل‌های خانگی و نیمه صنعتی و سری SQM برای صنایع سنگین.

• تشخیص اصل: موتورهای اصلی زیمنس (ساخت آلمان یا مکزیک) دارای لیبل‌های بسیار باکیفیت، پلاستیک بدنه مقاوم در برابر حرارت و صدای کارکرد بسیار نرم هستند. مدل‌های تقلبی صدای چرخ‌دنده بلندتری دارند و پلاستیک قاب آن‌ها خشک و شکننده است.

۲. موتور دمپر هانیول (Honeywell)

مدل‌های سری LKS و Modutrol و کانتکترون. این موتورها به جان‌سخت بودن معروف‌اند. بدنه اکثر مدل‌های هانیول فلزی (آلومینیوم دایکست) است که آن‌ها را برای محیط‌های خشن صنعتی مناسب‌تر می‌کند.

۳. موتور دمپر بلیمو (Belimo)

هرچند بلیمو بیشتر در دمپرهای تهویه (Hvac) استفاده می‌شود، اما مدل‌های فست (Fast Running) آن اخیراً در برخی مشعل‌های مدرن برای کنترل دقیق‌تر استفاده می‌شوند.

نکات پایانی برای خرید موفق

هنگام تماس با فروشنده برای خرید موتور دمپر، صرفاً نگویید "یک موتور دمپر می‌خواهم". اطلاعات زیر را آماده داشته باشید:

• کد کامل محصول: مثلاً نگویید SQN72، بگویید SQN72.6C4A21. حروف بعد از عدد مدل نشان‌دهنده زمان حرکت، نوع شفت و ولتاژ هستند.
• زمان گردش (Running Time): موتورها سرعت‌های مختلفی دارند (مثلاً ۴ ثانیه، ۱۲ ثانیه، ۳۰ ثانیه برای ۹۰ درجه). اگر موتور کندتر بخرید، مشعل شما ممکن است قبل از رسیدن هوا به حد لازم، خاموش شود (Time out).
• گشتاور (Torque): بر حسب نیوتن‌متر (Nm). برای مشعل‌های بزرگ که دریچه هوای سنگینی دارند، باید گشتاور بالا (مثلاً ۱۰ نیوتن‌متر به بالا) انتخاب کنید.

نتیجه‌گیری

موتور دمپر مشعل شاید قطعه‌ای کوچک به نظر برسد، اما کنترل‌کننده یکی از حیاتی‌ترین پارامترهای بسیار مهم احتراق (نسبت سوخت به هوا) است. استفاده از موتور دمپر سالم، برند معتبر و تنظیم دقیق آن توسط متخصص، مستقیماً در قبض گاز و گازوئیل شما منعکس خواهد شد.

اگر تکنسین هستید، یادگیری تنظیم دقیق بادامک‌های این موتورها شما را به یک متخصص متمایز تبدیل می‌کند و اگر خریدار هستید، سرمایه‌گذاری روی برندهای اصلی (حتی با قیمت بالاتر) در درازمدت سودآور خواهد بود.