Uzemljenje osovine motora poboljšava pouzdanost motora sa inverterskim pogonom

Inženjeri za održavanje na vrhovima komercijalnih zgrada ili industrijskih postrojenja redovno podmazuju motore i provjeravaju da li ima drugih znakova zamora, a bez alata za preventivno održavanje ili naprednog softvera za prediktivnu kontrolu koji bi davao upozorenja, inženjeri mogu zastati i pomisliti: „Koji su to motori koji su pogoršava?"Je li sve glasnije ili je to samo moja mašta?”Unutrašnji senzori (sluh) iskusnog inženjera i slutnje (prediktivni alarmi) motora mogu biti ispravne, tokom vremena, ležajevi su usred ničije svesti.Prerano habanje u kućištu, ali zašto?Budite svjesni ovog "novog" uzroka kvara ležaja i znajte kako ga spriječiti eliminacijom napona uobičajenog načina rada.

Zašto motori otkazuju?

Iako postoji mnogo različitih uzroka kvara motora, uzrok broj jedan, uvijek iznova, je kvar ležaja.Industrijski motori često doživljavaju razne faktore okoline koji mogu negativno utjecati na vijek trajanja motora.Dok kontaminacija, vlaga, toplina ili neispravno opterećenje sigurno mogu uzrokovati prijevremeni kvar ležaja, još jedan fenomen koji može uzrokovati kvar ležaja je napon uobičajenog načina rada.

Uobičajeni napon

Većina motora koji se danas koriste radi na unakrsnom naponu, što znači da su povezani direktno na trofaznu struju koja ulazi u objekat (putem pokretača motora).Motori koje pokreću frekventni pretvarači postali su sve češći jer su primjene postale složenije u posljednjih nekoliko decenija.Prednost korištenja promjenjivog frekventnog pretvarača za pogon motora je da se omogući kontrola brzine u aplikacijama kao što su ventilatori, pumpe i transporteri, kao i radna opterećenja uz optimalnu efikasnost radi uštede energije.

Međutim, jedan nedostatak frekventnih pretvarača je potencijal za napone uobičajenog moda, koji mogu biti uzrokovani neravnotežom između trofaznih ulaznih napona pretvarača.Brzo prebacivanje invertera modulisanog širinom impulsa (PWM) može uzrokovati probleme namotajima i ležajevima motora, namotaji su dobro zaštićeni sistemom izolacije invertera protiv šiljaka, ali kada rotor vidi nagomilavanje napona, struja traži Put do najmanjeg otpora prema zemlji: kroz ležajeve.

Ležajevi motora su podmazani mašću, a ulje u masti stvara film koji djeluje kao dielektrik.Vremenom se ovaj dielektrik raspada, nivo napona u osovini se povećava, strujna neravnoteža traži put najmanjeg otpora kroz ležaj, što dovodi do stvaranja luka u ležaju, opšte poznatog kao EDM (Electrical Discharge Machining).S vremenom dolazi do ovog stalnog stvaranja luka, površine u prstenovima ležaja postaju krhke, a sitni komadi metala unutar ležaja mogu se slomiti.Na kraju, ovaj oštećeni materijal putuje između kuglica ležaja i prstenova ležaja, stvarajući abrazivni efekat koji može uzrokovati smrzavanje ili žljebove (i potencijalno povećati buku, 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 osnovu prevencije

Kako skrenuti struju sa ležaja?Najčešće rješenje je dodavanje uzemljenja vratila na jedan kraj osovine motora, posebno u aplikacijama gdje naponi uobičajenog moda mogu biti prisutniji.Uzemljenje osovine je u osnovi način povezivanja rotacionog rotora motora sa uzemljenjem kroz okvir motora.Dodavanje uzemljenja osovine na motor (ili kupovina prethodno instaliranog motora) prije ugradnje može biti mala cijena u poređenju sa troškovima održavanja povezanim sa zamjenom ležajeva, a da ne spominjemo visoke troškove zastoja postrojenja.

Danas je u industriji uobičajeno nekoliko tipova uzemljenja osovina.Montaža karbonskih četkica na nosače je još uvijek popularna.One su slične tipičnim DC ugljenim četkama, koje u osnovi pružaju električnu vezu između rotirajućih i stacionarnih dijelova kruga motora..Relativno nov tip uređaja na tržištu je uređaj s prstenastim vlaknima, ovi uređaji rade na sličan način kao karbonske četke polaganjem više niti provodljivih vlakana u prsten oko osovine.Vanjska strana prstena ostaje nepomična i obično se montira na završnu ploču motora, dok četke voze po površini osovine motora, preusmjeravaju struju kroz četke i sigurno su uzemljene.Međutim, za veće motore (iznad 100 KS), bez obzira na korišteni uređaj za uzemljenje vratila, općenito se preporučuje da se instalira izolirani ležaj na drugom kraju motora gdje je ugrađen uređaj za uzemljenje vratila kako bi se osiguralo da svi naponi u rotoru budu ispušta se kroz uređaj za uzemljenje.

u zakljucku

Pogoni s promjenjivom frekvencijom mogu uštedjeti energiju u mnogim aplikacijama, ali bez odgovarajućeg uzemljenja mogu uzrokovati prijevremeni kvar motora.Postoje tri stvari koje treba uzeti u obzir kada pokušavate smanjiti napone zajedničkog moda u aplikacijama frekventnih pretvarača: 1) Uvjerite se da je motor (i sistem motora) ispravno uzemljen.2) Odredite odgovarajući balans frekvencije nosioca, koji će minimizirati nivoe buke i neravnotežu napona.3) Ako se smatra da je uzemljenje osovine neophodno, izaberite uzemljenje koje je najprikladnije za primenu.