A motor tengelyének földelése javítja az inverteres motorok megbízhatóságát

A kereskedelmi épületek vagy ipari üzemek tetején dolgozó karbantartó mérnökök rendszeresen újrakenik a motorokat, és ellenőrzik a fáradtság egyéb jeleit, és a megelőző karbantartási eszközök vagy a riasztást biztosító fejlett prediktív vezérlőszoftverek nélkül a mérnökök megállhatnak és azt gondolhatják: „Mik azok a motorok, amelyek Egyre rosszabb?"Egyre hangosabb, vagy ez csak az én képzeletem?A tapasztalt mérnök belső érzékelői (hallás) és sejtései (prediktív riasztások) a motoron helytállóak lehetnek, idővel a csapágyakat senki sem veszi észre.Idő előtti kopás a tokban, de miért?Legyen tisztában a csapágymeghibásodás ezen „új” okával, és tudja, hogyan előzheti meg ezt a közös üzemmódú feszültségek kiküszöbölésével.

Miért hibásodnak meg a motorok?

Noha a motorhibáknak sokféle oka lehet, az első számú ok újra és újra a csapágyak meghibásodása.Az ipari motorok gyakran különböző környezeti tényezőkkel szembesülnek, amelyek hátrányosan befolyásolhatják a motor élettartamát.Míg a szennyeződés, a nedvesség, a hő vagy a helytelen terhelés minden bizonnyal idő előtti csapágyhibát okozhat, egy másik jelenség, amely csapágyhibát okozhat, a közös módú feszültség.

Közös üzemmódú feszültség

A legtöbb manapság használatban lévő motor keresztvonali feszültséggel működik, ami azt jelenti, hogy közvetlenül a létesítménybe belépő háromfázisú áramra csatlakoznak (motorindítón keresztül).A változtatható frekvenciájú hajtásokkal hajtott motorok egyre gyakoribbá váltak, mivel az alkalmazások az elmúlt néhány évtizedben bonyolultabbá váltak.A változtatható frekvenciájú hajtás használatának előnye a motor meghajtására, hogy lehetővé teszi a fordulatszám-szabályozást olyan alkalmazásokban, mint a ventilátorok, szivattyúk és szállítószalagok, valamint a terhelések optimális hatásfokkal történő működtetése az energiamegtakarítás érdekében.

A változtatható frekvenciájú hajtások egyik hátránya azonban a közös módusú feszültségek lehetősége, amelyet a hajtás háromfázisú bemeneti feszültségei közötti egyensúlyhiány okozhat.Az impulzusszélesség-modulált (PWM) inverter nagy sebességű kapcsolása problémákat okozhat a motortekercseknél és a csapágyaknál, a tekercseket jól védi az inverteres tüskementesítő rendszer, de amikor a rotor feszültségcsúcsokat lát felhalmozódni, az áramerősség keresi az utat a legkisebb ellenálláshoz a talajjal szemben: csapágyakon keresztül.

A motor csapágyait zsírral kenik, és a zsírban lévő olaj filmréteget képez, amely dielektrikumként működik.Idővel ez a dielektrikum tönkremegy, a tengely feszültségszintje megnő, az áramkiegyensúlyozatlanság a legkisebb ellenállású utat keresi a csapágyon keresztül, ami a csapágy ívét okozza, közismert nevén EDM (Electrical Discharge Machining).Idővel ez az állandó ívképződés fellép, a csapágypályák felületei törékennyé válnak, és a csapágy belsejében lévő apró fémdarabok eltörhetnek.Végső soron ez a sérült anyag a csapágygolyók és a csapágypályák között mozog, és olyan koptató hatást kelt, amely fagyot vagy barázdákat okozhat (és potenciálisan növelheti a környezeti zajt, rezgést és a motor hőmérsékletét).A helyzet súlyosbodásával egyes motorok tovább működhetnek, és a probléma súlyosságától függően elkerülhetetlen lehet a motor csapágyainak esetleges károsodása, mivel a kár már megtörtént.

megelőzésen alapul

Hogyan lehet elterelni az áramot a csapágyról?A leggyakoribb megoldás az, hogy a motor tengelyének egyik végéhez tengelyföldelést adnak, különösen azokban az alkalmazásokban, ahol a közös módú feszültségek gyakoribbak.A tengelyföldelés alapvetően egy módja annak, hogy a motor forgó rotorját a motorkereten keresztül a földeléshez kössék.A beszerelés előtt tengelyföldelés hozzáadása a motorhoz (vagy előre telepített motor vásárlása) csekély ár lehet a csapágycserével járó karbantartási költségekhez képest, nem is beszélve a létesítményi állásidő magas költségeiről.

A tengelyföldelés többféle típusa elterjedt manapság az iparban.A szénkefék tartókra való felszerelése továbbra is népszerű.Ezek hasonlóak a tipikus egyenáramú szénkefékhez, amelyek alapvetően elektromos kapcsolatot biztosítanak a motoráramkör forgó és álló részei között..Egy viszonylag új típusú készülék a piacon a szálkefe gyűrűs készülék, ezek az eszközök a szénkefékhez hasonlóan működnek úgy, hogy több szál vezető szálat helyeznek el egy gyűrűben a tengely körül.A gyűrű külső része mozdulatlan marad, és általában a motor véglemezére van felszerelve, míg a kefék a motor tengelyének felületén haladnak, elvezetik az áramot a keféken keresztül, és biztonságosan földelve vannak.Nagyobb (100 LE feletti) motorok esetén azonban, függetlenül a használt tengelyföldelő berendezéstől, általában ajánlott egy szigetelt csapágyat beépíteni a motor másik végére, ahol a tengelyföldelő berendezés fel van szerelve, hogy biztosítsa, hogy a forgórészben lévő összes feszültség megfelelő legyen. lemerül a földelő berendezésen keresztül.

Következtetésképpen

A változtatható frekvenciájú hajtások sok alkalmazásban energiát takaríthatnak meg, megfelelő földelés nélkül azonban idő előtti motorhibát okozhatnak.Három dolgot kell figyelembe venni, amikor megpróbálja csökkenteni a közös üzemmódú feszültségeket a változtatható frekvenciájú hajtásokban: 1) Győződjön meg arról, hogy a motor (és a motorrendszer) megfelelően földelve van.2) Határozza meg a megfelelő vivőfrekvencia egyensúlyt, amely minimalizálja a zajszintet és a feszültség kiegyensúlyozatlanságát.3) Ha a tengely földelése szükséges, válassza ki az alkalmazásnak legmegfelelőbb földelést.