چگونه مقاومت بلبرینگ را بسنجیم

در موارد نادر ، اپراتورها در صنعت فرآیند ممکن است توجه داشته باشند که موتورهای ولتاژ کم آنها جریان را از طریق یاتاقان های موتور را تجربه می کند ، به خصوص هنگامی که از یک درایو سرعت متغیر (VSD) استفاده می شود.

بدون کنترل ، این جریان های تحمل ناگزیر منجر به نارسایی زودرس می شوند. ABB مجموعه ای از راه حل های اقدام اول را به خوبی تثبیت کرده است. و اکنون دو رویکرد جدید حتی پایدارترین جریان های تحمل را از بین می برد. اما انتخاب صحیح نیاز به توجه دقیق به شرایط خاص برنامه دارد ، همانطور که مارکوس وسترلوند ، مدیر محصول ABB برای موتورها و ژنراتورها ، و Matti Fyhr ، مدیر پروژه موتورها و ژنراتورها توضیح می دهند.

چه عواملی باعث تحمل جریانات می شوند؟

هنگامی که ولتاژ در شافت موتور وجود دارد ، می تواند بر عایق فیلم روانکاری بلبرینگ غلبه کند. این باعث ایجاد جریان می شود که به طور موثری در ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) یاتاقان انجام می شود و باعث سایش زودرس و در نهایت خرابی زودرس می شود.

این ولتاژ با توجه به اندازه موتور ، نحوه قرارگیری قاب و شافت آن ، نصب الکتریکی و مشخصات الکترونیکی خاص درایو AC از سه طریق مختلف قابل تولید است.

اولین مورد از این سه نوع جریان در گردش موتورهای بزرگتر - بالاتر از اندازه فریم IEC 280 - هنگامی که یک ولتاژ با فرکانس بالا بین انتهای شافت موتور بوسیله شار فرکانس بالا در گردش استاتور ایجاد می شود. وقتی این ولتاژ به اندازه کافی بالا برسد تا مقاومت امپدانس فیلم روغن یاتاقان را بر طرف کند ، یک جریان در گردش در حلقه تشکیل شده توسط شافت ، یاتاقان ها و قاب استاتور شروع به گردش می کند.


دوم ، در موتورهای بزرگتر ، جریان نشتی جریان شافت در قاب استاتور نیاز به بازگشت به اینورتر دارد که منبع این جریان است. هر مسیر برگشتی حاوی امپدانس است و بنابراین ولتاژ قاب موتور در مقایسه با سطح منبع مبدا بالا می رود. اگر شافت موتور از طریق ماشین های محرک محصور شود ، این افزایش ولتاژ قاب موتور بر روی یاتاقان ها مشاهده می شود. اگر ولتاژ به اندازه کافی بالا باشد تا بر امپدانس فیلم روغنی بلبرینگ درایو پایان یابد ، ممکن است جریان زمین شافت از طریق بلبرینگ درایو ، شافت و دستگاه هدایت شده به داخل اینورتر جریان یابد.

سوم ، جریان تخلیه خازنی در موتورهای کوچک اتفاق می افتد - زیر اندازه فریم IEC 280 - هنگامی که تقسیم ولتاژ داخلی ولتاژ حالت مشترک بر روی خازن های ولگرد داخلی موتور باعث می شود ولتاژهای شافت به اندازه کافی بالا باشد تا پالس های جریان اصلی با تحمل فرکانس بالا ایجاد کند. این امر می تواند رخ دهد اگر شافت از طریق ماشین های محرک محاصره نشود در حالی که فریم موتور به روش استاندارد برای محافظت در می آید.

پرتفوی گسترده ای از تحمل راه حل های فعلی
یک راه حل تکنیکی واحد وجود ندارد که بتواند برای پوشش دادن تمام تاسیساتی که جریان های تحمل در نظر گرفته می شوند ، مورد استفاده قرار گیرد. در عوض ، این سؤال است كه به مشتریان كمك كنید تا از طیف وسیعی از راه حلهای بالقوه با توجه به جزئیات كاربرد خاص خود ، انتخاب بهینه داشته باشند و اندازه موتور در این میان مورد توجه اصلی است.

ABB سه راه حل موثر برای انتخاب اولین بار برای تحمل جریان های موجود در بازار دارد. این موارد عبارتند از: یاتاقان عایق در انتهای غیر هدایت شده؛ فیلتر حالت متداول و خاکستری و کابل کشی. حال ، برای خواستنی ترین شرایطی که یک یا ترکیبی از این محلول ها نمی توانند یک راه حل درمانی کامل ارائه دهند ، دو رویکرد جدید پیشرفته به شکل برس های پایه ای شافت و یاتاقان های عایق در هر دو انتها ایجاد شده است.

با جزئیات ، سه راه حل اول برای جریان های تحمل عبارتند از:

1 - تعبیه یاتاقان عایق بندی شده در انتهای غیر محرک

یک راه حل مؤثر برای موتورهایی با اندازه IEC از نوع 280 به بالا ، جایگزینی یاتاقان در انتهای غیرمستقیم با یاتاقان عایق بندی شده است که از جاری شدن جریان در این نقطه جلوگیری می کند. این می تواند به عنوان یک مقاوم سازی استفاده شود یا به عنوان گزینه ای برای موتورهای جدید مشخص شود. لازم به ذکر است که جریان هنوز باید به جایی برود. بنابراین ، در حالی که موتور محافظت می شود ، مهم است که اطمینان حاصل شود که این رویکرد در بخش دیگری از نصب مسائل جدیدی ایجاد نمی کند.

2 - فیلتر حالت مشترک که در رابطه با VSD استفاده می شود

برای موتورهای بزرگتر با توان اسمی بیشتر از 350 کیلو وات (IEC 400 یا اندازه فریم بزرگتر) ، یک فیلتر حالت مشترک باعث کاهش جریان های حالت معمول و در نتیجه خطر تحمل جریانات می شود. فیلتر حالت متداول ممکن است در داخل به عنوان بخشی از بسته موتور و درایو نصب شود ، یا می تواند روی کابل بین VSD و موتور نصب شود. فیلترهای حالت معمولی به طور قابل توجهی فاز ولتاژهای اصلی در پایانه های موتور را تحت تأثیر قرار نمی دهند.

3 - گوش دادن و کابل کشی ترانسفورماتور ، VSD ، موتور و قطار بار

برای کلیه تاسیسات و به ویژه موتورهای دارای قدرت نامی موتور بیش از 30 کیلووات ، توصیه می کنیم از کابل های زمینی و اتصال موتور با محافظ PE متقارن (محافظ زمین) محافظت در کل سیستم استفاده کنید زیرا این امر به شدت ضعف شافت موتور و ولتاژ فریم را کاهش می دهد. این بهترین عملکرد حتی وقتی تحمل جریانات به عنوان یک مسئله تلقی نشوند ، نشان دهنده بهترین عملکرد است. همچنین این اولین عملی است که قبل از نصب فیلتر حالت معمول در موتورهای بزرگتر انجام می شود

چگونه با مسائل جاری تحمل مداوم مقابله کنیم:
دو رویکرد جدید پیشرفته برای تاسیسات که در آن راه حل های اول اقدام درمانی کاملی ارائه نمی دهند عبارتند از:

4 - قلم موی زمینی شافت نصب شده در داخل

یک راه حل مهم مهم برای موتورها در سایزهای فریم IEC 132 تا 250 نصب یک قلم موی زمینگیر شافت است که جریان را از طریق قلم مو به زمین هدایت می کند تا از طریق بلبرینگ. این از خود موتور و نصب کامل محافظت می کند. قلم مو را می توان با مشخص کردن کد متغیر روی موتورهای جدید نصب کرد. یا می تواند در سایت دارای یکپارچهسازی با سیستمعامل باشد.

5 - یاتاقان های عایق در هر دو انتهای محرک و غیر هدایت شده

یک رویکرد نوآورانه دیگر ، اکنون در اندازه های موتور IEC با اندازه 71 تا 250 در موتور اعمال می شود ، به شکل یاتاقان هایی است که در هر دو انتهای موتور با نژادهای خارجی عایق بندی شده یا عناصر نورد نصب شده است. این تضمین می کند که هیچ جریانتی نمی تواند از طریق یاطاقان ها به زمین جریان یابد. برای موتورهای کوچکتر و همچنین برای کاربردهای خاص می توان از یاتاقانات هیبریدی با عناصر نورد سرامیکی غیر رسانا نیز استفاده کرد. این یاتاقان های هیبریدی می توانند مزایای دیگری مانند فواصل طولانی تر روغنکاری مجدد و عمر طولانی تر را ارائه دهند.

چگونه می توان جریان های تحمل را اندازه گیری کرد؟

در اکثر موارد ، اندازه گیری هر جریان تحمل موجود در موتور استاندارد برای اپراتورها دشوار است. اما اگر جریانات یاتاقان مشکوک باشند ، می توان آنها را با استفاده از تجهیزات ویژه ای که توسط پرسنل مجرب اداره می شوند ، تشخیص دادند.