جنس پوشش عایق الکتریکی بیرینگها چیست؟
تمام موتورهای الکتریکی روی درایوها در معرض افزایش ولتاژ شفت هستند. بنابراین همه آنها در معرض آسیب ناشی از تخلیه ولتاژ شفت از طریق یاتاقان ها هستند. این همان چیزی است که حلقه های اتصال به زمین برای آن هستند: آنها ولتاژ شافت را قبل از اینکه به اندازه کافی برای تخلیه بالا برود، از بین می برند. موتورهای بزرگتر روی درایوها، بیش از 100 اسب بخار / 75 کیلو وات، نیز در معرض جریانهای با فرکانس بالا (HF) هستند. یک حلقه AEGIS به تنهایی نمی تواند جریان های گردشی را متوقف کند، زیرا آنها به طور همزمان از هر دو یاتاقان در جهت مخالف عبور می کنند. و اگرچه به نظر می رسد که یک حلقه AEGIS در هر دو انتهای موتور باید کار کند، ما متوجه شدیم که می تواند نتیجه معکوس داشته باشد.
بنابراین برای موتورهای بزرگتر توصیه می کنیم از نوعی یاتاقان عایق در انتهای مخالف حلقه AEGIS استفاده کنید. بلبرینگ سرامیکی عالی است، اما آستین های عایق و یاتاقان های پوشش داده شده با عایق نیز خوب هستند. حداقل، آنها در بیشتر مواقع هستند.
جلوگری از خرابی بلبرینگ ها
یاتاقان های عایق شده از خرابی زودرس یاتاقان ها که در نهایت به دلیل جریان های الکتریکی سرگردان ایجاد می شود، جلوگیری می کند. خواص عایق باید بدون توجه به شرایط محیطی ثابت بماند، به ویژه هنگامی که یاتاقان ها در آب و هوای مرطوب نگهداری می شوند، جابجا می شوند و کار می کنند.
این یاتاقان ها از فولاد ساخته شده اند، با یک لایه نازک از اکسید آلومینیوم بر روی سطح آن ها، بنابراین یک لایه نازک نارسانا بین یاتاقان و قاب موتور خواهید داشت. به طور معمول، آن لایه عایق برای شکستن مدار کافی است تا جریان در گردش نتواند جریان یابد. برای اینکه اصلاً جریان داشته باشد، باید در هر دو انتها جریان داشته باشد: از یک طرف روی روتور و در طرف دیگر از آن خارج شود. بلبرینگ‌های عایق‌شده جریان را در یک انتها مسدود می‌کنند و این تمام چیزی است که لازم است.
اما هر زمان که یک لایه نازک عایق بین دو هادی داشته باشید، یک خازن دارید. رویه بیرونی یاتاقان، آلومینا و محفظه یاتاقان با هم یک خازن می سازند. خود یاتاقان نیز ظرفیت کمتری دارد. اکنون، جریان گردشی HF توسط یک ولتاژ سرتاسری HF روی شفت هدایت می‌شود. برای آن ولتاژ، یاتاقان، عایق و محفظه مانند دو خازن به صورت سری به نظر می رسند. از آنجایی که ظرفیت یاتاقان کمتر از ظرفیت آلومینا است، بیشتر این ولتاژ به سرتاسر یاتاقان ختم می شود.
در موارد نادری که یاتاقان‌های عایق‌شده از کار می‌افتند، این ولتاژ برای ایجاد قوس در یاتاقان کافی است. در انتهای دیگر، جریان در جهت دیگر از طریق حلقه اتصال به زمین (در صورت نصب) یا یاتاقان دیگر برای تکمیل مدار جریان می یابد. باز هم این مشکل نادر است. 99 درصد مواقع، یک یاتاقان عایق معمولی در اثر جریان های در حال گردش آسیب نمی بیند. حداقل آنقدر سریع نیست که باعث شکست زودرس شود.
بلبرینگ هیبریدی مشکل را حل می کند. هیچ جریانی نمی تواند از یک عنصر نورد سرامیکی عبور کند. مسلما بلبرینگ های هیبریدی گران هستند. اما اگر قبلاً یک یاتاقان با روکش آلومینا خراب شده‌اید، باید بپرسید: چه چیزی گران‌تر است؟ بلبرینگ سرامیکی، یا خرابی ناشی از خرابی غیرمنتظره دیگر؟
شما همچنین می توانید یک مسابقه داخلی عایق شده را امتحان کنید. از آنجایی که کوچکتر است، یک مسابقه داخلی عایق شده ظرفیت کمتری نسبت به یک مسابقه خارجی عایق دارد. وجود ظرفیت کمتر در عایق باعث می شود ولتاژ کمتری در بلبرینگ ایجاد شود. بنابراین احتمال شکست (قوس) کمتر است.
چیز دیگری که می توانید امتحان کنید چوک های حالت معمولی است که گاهی اوقات به عنوان “جاذب القایی” شناخته می شوند. چوک ها جریان گردش HF را کاهش می دهند. ما هیچ داده سختی در این مورد نداریم، اما ترکیب چوک و یاتاقان عایق ممکن است از آسیب جریان گردش HF جلوگیری کند. حداقل، افزودن چوک ها باعث کاهش آسیب یاتاقان های عایق شده می شود.
در هر صورت، شما همچنان یک حلقه AEGIS در انتهای مخالف عایق می خواهید. نه چوک و نه یک یاتاقان عایق شده از یاتاقان دیگر در برابر تخلیه ولتاژ شفت محافظت نمی کند.
حلقه‌های AEGIS همچنین دارای 2 سال ضمانت تمدید شده در برابر آسیب‌های بلبرینگ هستند. هیچ شکل دیگری از محافظت در برابر آسیب یاتاقان ناشی از VFD چنین گارانتی را ارائه نمی دهد.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اتصال زمین شفت AEGIS و بهترین روش ها برای حفاظت از یاتاقان های الکتریکی، در یک دوره آموزشی ثبت نام کنید. ما وبینارهای آموزش زنده ماهانه را ارائه می دهیم، و – در صورتی که محدودیت های همه گیر مجاز باشد – همچنین می توانیم برای بررسی درخواست دقیق شما از مرکز شما بازدید کنیم.
مزایای عایق بلبرینگ چیست؟
هنگامی که جریان های الکتریکی از تماس غلتشی به عنوان یک مسیر رسانا استفاده می کنند، آسیب یاتاقان ممکن است رخ دهد. در حالت رسانا، یاتاقان در حالت سکون است و مقاومت اهمی پایینی از خود نشان می دهد. به دلیل تماس الکتریکی نسبتاً خوب فلز با فلز، تنها جریانهای آمپراژ بسیار بالا مانند جریانهای جوشکاری می‌توانند سطح راهرو را از بین ببرند.
اگر بلبرینگ در رژیم روغنکاری مخلوط با مقاومت اهمی افزایش یافته باشد، حالت مقاومتی وجود دارد. در این رژیم جریان های الکتریکی کم در محدوده چند آمپر پتانسیل خطرناک بودن را دارند.
در حالت خازنی، یاتاقان در رژیم روانکاری فیلم کامل قرار دارد و مانند یک خازن الکتریکی با ولتاژ شکست خاص عمل می کند. اگر شدت میدان الکتریکی اعمال شده موجود در فیلم روانکاری منطقه تماس به اندازه کافی زیاد باشد (بیش از مقدار آستانه)، جریان های تخلیه الکتریکی به نام EDM (ماشینکاری تخلیه الکتریکی) رخ می دهد.
همه موارد آسیب یک چیز مشترک دارند: ناحیه تماس راه آهن به صورت موضعی مذاب می شود و خواص مواد فولاد در آن ناحیه تغییر می کند. علاوه بر این، خواص روان کننده ممکن است تغییر کند. این امر بر عملکرد بلبرینگ به صورت آسیب روانکاری و روانکاری تأثیر منفی می‌گذارد و در نتیجه منجر به افزایش سطح سایش و ارتعاش یاتاقان می‌شود.
اثر جریان های EDM که به صورت میکروکراتر قابل مشاهده است، در انجیر نشان داده شده است. میکروکراترها پیامد جریان های باربری با فرکانس بالا هستند. امروزه این نوع آسیب بیشتر در کاربردهایی که از مبدل های فرکانس استفاده می کنند مشاهده می شود. یک راه حل برای مقابله با اثرات مخرب احتمالی جریان های الکتریکی آسیب رسان، استفاده از عایق الکتریکی یکپارچه در بلبرینگ است.
