Ako ste ikad radili na malom projektu - pomislite na prototip robotske kosilice, napojnicu za vodu na solarni pogon za vrt u dvorištu ili pomoć pri kretanju za kućnog ljubimca koji se treba popeti uz malu rampu - vjerojatno ste se zapitali: "Kakav motor trebam ovdje?" Jedno pitanje koje se uvijek iznova postavlja, posebno kod projekata koji bi mogli biti poprskani ili živjeti na otvorenom, jest može li 6V DC motor s prijenosnikom podnijeti mokro okruženje. Kao dobavljač koji je više od sedam godina u poslu s istosmjernim motorima s reduktorima, odgovorio sam na ovo pitanje stotine puta. Neki su odgovori jednostavni, ali drugi ovise o kombinaciji inženjerskih osnova, dizajna proizvoda i slučajeva korištenja u stvarnom svijetu. Razdvojimo ovo kako ne biste morali pogađati.
Prvo, počnimo s osnovama: što čini motor otpornim na vlagu i što zapravo znači "mokro okruženje"? Mnogi ljudi koriste "mokro okruženje" da pokriju sve, od lagane kiše na vrtnoj ogradi do potpunog uranjanja u malu vodu, a to je velika pogreška. Motori koji mogu podnijeti jednu vrstu vlage mogu korodirati ili potpuno prestati raditi u drugoj. Za 6V DC motor s zupčanikom, osnovne komponente su sam DC motor (dio koji stvara okretni moment), mjenjač (skup zupčanika koji smanjuje brzinu i povećava okretni moment) i kućište koje sve drži zajedno. Ako kućište ima otvore, brtve ili ventilacijske otvore, to je mjesto gdje voda može ući - i tu počinju problemi.
Razgovarajmo o tome zašto je voda loša za ove motore. DC motor ima unutra bakrene namotaje, čvrsto omotane da provode struju. Ako voda prodre kroz kućište i dođe do tih namota, može uzrokovati kratki spoj. Bakreni i čelični zupčanici, koji su radni konji mjenjača, zahrđat će ako su stalno izloženi vlazi. Još gore, ako se zupčanici pomiješaju s vodom i prljavštinom (poput vrtne prljavštine ili prašine s ceste koja se smoči), mogu se zaglaviti, što dovodi do pregaranja motora. To ne znači da su svi 6V DC motori s zupčanicima isti—neki su napravljeni za malu vlagu, drugi za jaku izloženost.
Sada ćemo se konkretno pozabaviti proizvodima koje isporučujemo. Naša standardna linija 6V DC motora s prijenosnikom dizajnirana je za opću unutarnju i vanjsku upotrebu. To znači da može podnijeti slučajno prskanje iz vrtnog crijeva ili laganu kišu, ali nije predviđen za potpuno uranjanje. Kako to učiniti mogućim? Koristimo zatvoreno, oblikovano plastično kućište i za motor i za mjenjač, s malom gumenom brtvom oko izlazne osovine kako bi se spriječila većina vlage. Također oblažemo bakrene namotaje tankim izolacijskim slojem koji je otporan na manju izloženost vodi. Vidio sam kako ovi motori rade tri godine na maloj fontani za kupanje ptica, samo ih je potrebno brzo obrisati jednom mjesečno da se alge ne nakupljaju. To je vrsta slučaja upotrebe za koju su napravljeni.
Ali što ako je vaše vlažno okruženje intenzivnije? Recimo da gradite robota koji pere vanjštinu automobila ili pumpu koja pokreće vodu kroz mali vanjski sustav za navodnjavanje, a mora biti djelomično potopljen. Naš standardni model od 6 V tu neće izdržati—potpuno uranjanje može gurnuti vodu preko brtve osovine, čak i one dobre. U takvim slučajevima, možda biste trebali potražiti motor s robusnijom brtvom ili razmisliti o povećanju napona ako to vaša primjena dopušta. Čekaj, možda razmišljaš: što je s 12V DC motorom s mjenjačem? Isporučujemo i to, a mnogi naši kupci ih koriste za malo teža vlažna okruženja, poput kaljužne pumpe za male brodove. Ali napon nije jedini čimbenik ovdje — veličina i dizajn brtve važniji su. Na primjer, mali istosmjerni motor s linijom mjenjača koji nudimo još je kompaktniji, što znači manje razmake i bolje brtve za laganu vlagu, ali ne i za potpuno uranjanje.
Primam mnogo poziva od hobista i vlasnika malih tvrtki koji pokušavaju modificirati svoj 6V DC motor da bi mogao izdržati vlažnije uvjete. Neki će omotati cijeli motor silikonom ili dodati plastičnu vrećicu oko njega da spriječi ulazak vode. Vidio sam da to radi za kratkoročne projekte s malim opterećenjem, ali to nije dugoročno rješenje. Silikon se može razgraditi tijekom vremena na sunčevoj svjetlosti, a plastična vrećica će zadržati vlagu, što dovodi do kondenzacije unutar kućišta koja je jednako loša kao i izravna voda. Prošle godine, kupac je vratio motor koji je omotao u silikon za svoju dvorišnu pumpu za ribnjak - nakon šest mjeseci, kondenzacija je zahrđala na zupčanicima i motor se nije htio okretati. Preinake mogu pomoći, ali nikada neće odgovarati zaštiti ugrađenoj u motor dizajniran za mokru uporabu.
Još jedna stvar koju treba uzeti u obzir je opterećenje kada koristite 6V DC motor sa zupčanikom na mokrom. Ovi su motori po dizajnu niskog zakretnog momenta—većina naših modela radi na 50 do 200 okretaja u minuti, što je savršeno za male projekte. Ali ako motor pokrećete pod punim opterećenjem dok je mokar, to stvara toplinu. Toplina može s vremenom pokvariti brtvu, propuštajući više vlage unutra. Vidio sam kupca koji koristi naš motor od 6 V za napajanje malog otvarača za vrata, a on ga je prečesto pokretao, ne dopuštajući mu da se ohladi. Nakon godinu dana, brtva na mjenjaču se istrošila i počela je padati kiša. Ako će vaš projekt stalno raditi u vlažnim uvjetima, možda ćete htjeti potražiti motor s reduktorom s niskim brojem okretaja s drugom ocjenom brtve – oni su napravljeni za dosljedniju upotrebu s velikim opterećenjem u teškim uvjetima.
Razgovarajmo o primjerima iz stvarnog svijeta, jer to je ono što je najvažnije. Prošle smo godine isporučili motore tvrtki koja proizvodi male perače prozora na solarnu energiju. Njihove jedinice vise s prozorske staze i bivaju izložene kiši, prskanju iz prskalica, pa čak i povremenom prskanju vode iz crijeva kada netko čisti prozore. Prvo su testirali tri različita motora i odlučili se za naš 6V DC motor s zupčanikom jer je bio dovoljno malen da stane u njihov kompaktni dizajn i izdržao je 12 mjeseci svakodnevne upotrebe, bez hrđe ili kratkih spojeva. Drugi kupac, koji izrađuje male plutajuće vodene vrtne svjetiljke, isprobavao je naš standardni motor od 6 V mjesec dana, a zatim se prebacio na vodootpornu varijantu istog modela kada su shvatili da su njihove jedinice potpuno uronjene. Vodootporni model ima dvostruku gumenu brtvu na osovini i namote zabrtvljene epoksidom, a izdržao je dvije godine u jezercu, bez problema.
Dakle, da odgovorim na izvorno pitanje: Može li se 6V DC motor s prijenosnikom koristiti u mokrom okruženju? Kratak odgovor je da - ako je mokro okruženje lagano: slučajno prskanje, lagana kiša ili povremeno izlaganje vlažnim uvjetima. Duži odgovor je ne—ako okoliš uključuje potpuno potapanje, jaku kišu ili stalnu izloženost visokim razinama vlage, osim ako nemate specijaliziranu vodootpornu varijantu. Ovdje je ključno uskladiti motor s vašim specifičnim slučajem upotrebe, a ne samo naponom ili prijenosnim omjerom.
Evo što preporučujem svima koji razmišljaju o ovome: Prvo, točno odredite koliko će vlažno biti okruženje. Hoće li motor povremeno biti poprskan? Ili će satima ležati pod vodom? Zatim pogledajte značajke dizajna motora. Brtve, premaz namota, materijal kućišta i vrsta zupčanika važniji su od napona. Ako vam je potrebna pomoć pri odabiru, ne ustručavajte se obratiti se—pomogli smo stotinama kupaca da odaberu pravi motor za svoj projekt, bilo da se radi o hobistu koji pravi robota ili maloj tvrtki koja lansira novi proizvod.
Ako ste na tržištu za motorom koji dobro radi za laganu vanjsku ili mokru upotrebu, naš 6V DC motor s prijenosnikom odlično je mjesto za početak. Imamo i niz drugih istosmjernih motora s mjenjačem koji odgovaraju različitim potrebama, uključujući 12 V DC motor s mjenjačem za malo veća opterećenja, mali DC motor s mjenjačem za kompaktne projekte i motor s niskim brojem okretaja za male zadatke s velikim okretnim momentom. Sve smo to testirali u stvarnim uvjetima, a naš vam tim može pomoći da pronađete ono što odgovara vašem projektu.
Na kraju dana, najveća pogreška koju ljudi čine je pretpostavka da su svi motori isti. 6V DC motor s prijenosnikom savršen je za male projekte s niskim opterećenjem koji povremeno dobivaju vlagu, ali to nije industrijski vodootporan motor. Upoznajte svoje okruženje, upoznajte svoje opterećenje i odaberite u skladu s tim. Ako imate pitanja o tome koji je motor pravi za vaš projekt u vlažnom okruženju, naš tim je tu da vam pomogne. Kontaktirajte nas kako bismo razgovarali o vašim zahtjevima i pronašli idealno rješenje za vašu aplikaciju.
Reference
- Osnove hidroizolacije motora: Razumijevanje brtvi i zaštite komponenti, IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies, sv. 28, br. 3, 2005
- Performanse istosmjernog motora zupčanika u vlažnim i mokrim okruženjima, Tehnička bilješka Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST) 1967., 2017.
- Otpornost na koroziju malih komponenti istosmjernog motora, Journal of Electrical Materials, Vol. 42, broj 7, 2013
- Smjernice za primjenu motora na otvorenom, standard Međunarodne elektrotehničke komisije (IEC) 60034-5, 2020.
