Uzemljenje osovine motora poboljšava pouzdanost motora s inverterskim pogonom

Inženjeri održavanja na vrhovima komercijalnih zgrada ili industrijskih postrojenja redovito ponovno podmazuju motore i provjeravaju druge znakove zamora, a bez alata za preventivno održavanje ili naprednog softvera za prediktivnu kontrolu koji bi dao upozorenja, inženjeri mogu stati i pomisliti: "Koji su to motori koji su pogoršava?"Postaje li glasnije ili je to samo moja mašta?"Unutarnji senzori (sluh) i predosjećaji (prediktivni alarmi) motora iskusnog inženjera mogu biti ispravni, s vremenom, ležajevi su u središtu ničije svijesti.Prerano trošenje kućišta, ali zašto?Budite svjesni ovog "novog" uzroka kvara ležaja i znajte kako ga spriječiti uklanjanjem zajedničkih napona.

Zašto motori kvare?

Iako postoji mnogo različitih uzroka kvara motora, uzrok broj jedan, uvijek iznova, je kvar ležaja.Industrijski motori često su izloženi različitim čimbenicima okoline koji mogu nepovoljno utjecati na vijek trajanja motora.Dok onečišćenje, vlaga, toplina ili nepravilno opterećenje sigurno mogu uzrokovati preuranjeni kvar ležaja, drugi fenomen koji može uzrokovati kvar ležaja je zajednički napon.

Napon zajedničkog načina rada

Većina motora koji se danas koriste radi na unakrsnom naponu, što znači da su spojeni izravno na trofaznu struju koja ulazi u objekt (preko pokretača motora).Motori koje pokreću pogoni promjenjive frekvencije postali su češći kako su primjene postale složenije tijekom posljednjih nekoliko desetljeća.Prednost korištenja pogona varijabilne frekvencije za pogon motora je pružanje kontrole brzine u aplikacijama kao što su ventilatori, pumpe i transporteri, kao i radna opterećenja uz optimalnu učinkovitost radi uštede energije.

Međutim, jedan nedostatak pogona promjenjive frekvencije je potencijal za napon zajedničkog načina rada, što može biti uzrokovano neravnotežom između trofaznih ulaznih napona pretvarača.Brzo prebacivanje pretvarača s modulacijom širine impulsa (PWM) može prouzročiti probleme za namote motora i ležajeve, namoti su dobro zaštićeni izolacijskim sustavom pretvarača protiv skokova, ali kada rotor vidi nakupljanje skokova napona, struja traži put do najmanjeg otpora prema tlu: kroz ležajeve.

Ležajevi motora su podmazani mašću, a ulje u masti stvara film koji djeluje kao dielektrik.Tijekom vremena, ovaj dielektrik se pokvari, razina napona u vratilu raste, trenutna neravnoteža traži put najmanjeg otpora kroz ležaj, što uzrokuje električni luk u ležaju, obično poznat kao EDM (Electrical Discharge Machining).S vremenom dolazi do stalnog iskrenja, površine u prstenovima ležaja postaju krte, a sitni komadići metala unutar ležaja mogu se slomiti.U konačnici, ovaj oštećeni materijal putuje između kuglica ležaja i prstenova ležaja, stvarajući abrazivni učinak koji može uzrokovati smrzavanje ili brazde (i potencijalno povećati buku okoline, vibracije i temperaturu motora).Kako se situacija pogoršava, neki motori mogu nastaviti raditi, a ovisno o ozbiljnosti problema, eventualno oštećenje ležajeva motora može biti neizbježno jer je šteta već učinjena.

na temelju prevencije

Kako skrenuti struju s ležaja?Najčešće rješenje je dodavanje uzemljenja osovine na jedan kraj osovine motora, posebno u primjenama gdje naponi zajedničkog načina rada mogu prevladavati.Uzemljenje osovine je u osnovi način povezivanja rotirajućeg rotora motora s masom kroz okvir motora.Dodavanje brušenja osovine motoru (ili kupnja unaprijed instaliranog motora) prije instalacije može biti mala cijena u usporedbi s troškovima održavanja povezanim sa zamjenom ležaja, a da ne spominjemo visoku cijenu zastoja postrojenja.

U industriji je danas uobičajeno nekoliko vrsta uzemljenja vratila.Montaža karbonskih četkica na nosače još uvijek je popularna.One su slične tipičnim DC ugljenim četkicama, koje u osnovi osiguravaju električnu vezu između rotirajućih i nepomičnih dijelova strujnog kruga motora..Relativno nova vrsta uređaja na tržištu je prstenasti uređaj s vlaknastim četkicama, ti uređaji rade na sličan način kao karbonske četkice polaganjem više niti vodljivih vlakana u prstenu oko osovine.Vanjski dio prstena ostaje nepomičan i obično je postavljen na krajnju ploču motora, dok se četkice kreću po površini osovine motora, preusmjeravajući struju kroz četkice i sigurno uzemljene.Međutim, za veće motore (iznad 100 KS), bez obzira na korišteni uređaj za uzemljenje osovine, općenito se preporučuje ugradnja izoliranog ležaja na drugom kraju motora gdje je ugrađen uređaj za uzemljenje osovine kako bi se osiguralo da su svi naponi u rotoru isprazniti kroz uređaj za uzemljenje.

u zaključku

Pogoni promjenjive frekvencije mogu uštedjeti energiju u mnogim primjenama, ali bez odgovarajućeg uzemljenja mogu uzrokovati preuranjeni kvar motora.Postoje tri stvari koje treba uzeti u obzir kada pokušavate smanjiti napone zajedničkog načina rada u aplikacijama pogona promjenjive frekvencije: 1) Provjerite jesu li motor (i motorni sustav) ispravno uzemljeni.2) Odredite odgovarajuću ravnotežu nosive frekvencije, koja će smanjiti razine šuma i neravnotežu napona.3) Ako se uzemljenje vratila smatra potrebnim, odaberite uzemljenje koje je najprikladnije za aplikaciju.