Dokud nebudou všechny motory navrženy s vestavěnou ochranou ložisek, budou pracovníci údržby závodu a opravny motorů nadále vyměňovat poškozená ložiska. Ale pokud je problém s ložiskem motoru' správně opraven a je nainstalováno správné zmírnění, stačí to udělat pouze jednou.
A co je ještě lepší, informovaní technici mohou využívat nejnovější diagnostické techniky (analýza vibrací, termografie, testování napětí na hřídeli atd.), aby od začátku zabránili poškození elektrických ložisek. Pro nový motor nebo motor, který je již v provozu, to je to, co znamená"osvědčené postupy."
Příčiny
Selhání ložiskamíra se velmi liší, ale důkazy naznačují, že k významné části těchto selhání dochází pouze tři až 12 měsíců po spuštění systému. Protože mnoho dnešních motorů' má utěsněná ložiska, aby se do nich nedostaly nečistoty a jiné nečistoty, stalo se elektrické poškození nejčastější příčinou selhání ložisek u střídavých motorů s VFD.
Vysoké spínací frekvence dnešních VFD' produkují parazitní kapacitu mezi statorem a rotorem motoru'. V současné době je všeobecně známo, že jakmile výsledná napětí na hřídeli překonají dielektrické vlastnosti ložiskového tuku, vybíjejí se podél cesty nejmenšího odporu – typicky přes ložiska (obrázek 1).
Obrázek 1.Napětí procházející ložisky motorů poháněných VFD vytváří tisíce důlků, které způsobují zvýšené tření a hluk a potenciál pro nákladné neplánované odstávky, protože se ložiskové mazivo zhoršuje.
Tyto výboje jsou tak časté, že vytvářejí miliony malých fúzních kráterů. Zanedlouho může být celá nosná stěna označena nesčetnými jamkami známými jako poleva. Může se také vyskytnout jev známý jako rýhování, který tvaruje polevu do vyvýšenin podobných válečkům napříč ložiskovým kroužkem (obrázek 2). To způsobuje hluk, vibrace, zvýšené tření a katastrofální selhání ložisek.
Variace
Pro prostředí, kde bude motor vystaven nadměrnému množství nečistot, prachu nebo jiných nečistot, může být nutné chránit vlákna kroužku' O-kroužkem nebo V-slingerem. K dispozici jsou také izolátory ložisek se zabudovanými obvodovými zemnicími kroužky. V náročných prostředích, jako je mnoho důlních aplikací, však montáž zemnícího kroužku hřídele uvnitř motoru poskytuje nejlepší ochranu před kontaminací (obrázek 5).
Obrázek 5.Vnitřní instalace zemnícího kroužku zajišťuje
extra ochrana před prachem, nečistotamia další kontaminanty v náročných podmínkách
aplikací.
Pomocí vodivého epoxidu nebo šroubů lze kroužek namontovat přímo na držák ložiska. Dodatečně obrobená distanční vložka udrží kroužek mimo dutinu ložiska. Kontakt kov na kov je stále nezbytný, takže držák ložiska musí být bez jakýchkoli povlaků nebo jiného nevodivého materiálu, kde se bude dotýkat kroužku.
U vodorovně nebo svisle uložených motorů s výkonem 100 koňských sil nebo méně a jednořadých radiálních kuličkových ložisek na obou koncích lze zemnící kroužek hřídele nainstalovat na oba konce. U vodorovně uložených motorů s výkonem vyšším než 100 koní a jednořadých radiálních kuličkových ložisek na obou koncích musí být pouzdro ložiska na nepoháněném konci elektricky izolováno, aby se narušily cirkulující proudy. Možnosti pro dosažení takové izolace zahrnují izolovaná pouzdra, nevodivé povlaky, keramická ložiska nebo hybridní ložiska. Zemnící kroužek by měl být instalován na straně měniče.
U jakéhokoli motoru, ve kterém jsou ložiska na obou koncích již izolována, je pro instalaci zemnicího kroužku pro ochranu ložisek v připojeném zařízení, jako je převodovka, čerpadlo, ventilátor nebo enkodér, preferován hnací konec.
U jakéhokoli motoru s válečkovými, Babbittovými nebo kluznými ložisky by měl být konec s takovými ložisky elektricky izolován a zemnící kroužek by měl být instalován na opačném konci.