Studium przypadku awarii jakościowych: Prądy wałowe są hakerem w systemach łożysk silników

Prąd wałowy jest głównym zabójcą masowym silników o zmiennej częstotliwości, dużych silników, silników i generatorów wysokiego napięcia i jest niezwykle szkodliwy dla układu łożysk silnika.Istnieje wiele przypadków awarii układu łożyskowego spowodowanych niewystarczającymi środkami ostrożności dotyczącymi prądu wałowego.

Prąd wałowy charakteryzuje się niskim napięciem i dużym prądem, a uszkodzenie układu łożyskowego można uznać za nieuniknione.Generowanie prądu na wale wynika z napięcia na wale i zamkniętej pętli.Aby rozwiązać problem prądu na wale, można go rozwiązać poprzez wyeliminowanie napięcia na wale lub odcięcie pętli.

Niezrównoważony obwód magnetyczny, zasilanie falownika, indukcja elektrostatyczna, ładunek elektrostatyczny i zakłócenia zewnętrznego źródła zasilania mogą generować napięcie na wale.W przypadku zamkniętej pętli duży prąd na wale spowoduje ablację łożyska pod wpływem ciepła w bardzo krótkim czasie.Łożyska spalone przez prąd wału pozostawiają ślady przypominające tarę na zewnętrznej powierzchni wewnętrznego pierścienia łożyska.

Aby uniknąć problemu prądu na wale, należy podjąć niezbędne środki w procesie projektowania i produkcji silnika, takie jak dodanie niezbędnych środków izolacyjnych do pokrywy końcowej i tulei łożyskowej.Łącznik zwiększa wyciek szczotki węglowej.Z punktu widzenia użytkowania rozwiązaniem jednorazowym jest wykonanie wyłączników automatycznych na podzespołach, natomiast zastosowanie metod odwracalnych może prowadzić do wymiany szczotek węglowych, przynajmniej w trakcie cyklu konserwacji silnika, układ szczotek węglowych nie powinien sprawiać problemów.

Rozmiar i nośność izolowanego łożyska i zwykłego łożyska są takie same.Różnica polega na tym, że izolowane łożysko może bardzo dobrze zapobiegać przepływowi prądu, a izolowane łożysko może uniknąć uszkodzeń spowodowanych korozją elektryczną.Działanie jest bardziej niezawodne, a izolowane łożysko może uniknąć efektu korozji elektrycznej indukowanego prądu na łożysku i zapobiec uszkodzeniu smaru, elementów tocznych i bieżni przez prąd.

Gdy silnik zasilany jest z falownika, napięcie zasilania zawiera składowe harmoniczne wyższego rzędu, które powodują indukcję elektromagnetyczną pomiędzy końcami cewek uzwojenia stojana, elementami przewodów i wałem obrotowym, generując w ten sposób napięcie na wale.

Uzwojenie stojana silnika asynchronicznego jest osadzone w żłobku rdzenia stojana, a pojemności są rozproszone pomiędzy zwojami uzwojenia stojana oraz między uzwojeniem stojana a ramą silnika.Napięcie w trybie wspólnym zmienia się gwałtownie, a prąd upływowy powstaje od obudowy silnika do zacisku uziemiającego poprzez rozproszoną pojemność uzwojenia silnika.Ten prąd upływowy może powodować dwa rodzaje zakłóceń elektromagnetycznych: radioaktywne i przewodzące.Z powodu asymetrii obwodu magnetycznego silnika, indukcja elektrostatyczna i napięcie wspólne są przyczyną napięcia i prądu na wale.


Czas publikacji: 11 lipca 2022 r