EN
Aktualności
Jaka jest główna funkcja pierścienia uziemiającego wału?
W przemyśle nowoczesnym większość silników jest napędzana przez przetwornice częstotliwości (VFD). Przetwornice regulują napięcie i częstotliwość poprzez szybkie przełączanie. Jednak ma to skutek uboczny: przebiegi PWM generowane przez przetwornice zawierają składowe wysokiej częstotliwości, które wytwarzają niesymetryczne pole elektryczne wewnątrz silnika. Indukuje to napięcie między wałem silnika a masą – nazywane napięciem na wale.
W miarę jak napięcie na wale gromadzi się w czasie, jego wartość rośnie. Gdy napięcie to przekroczy napięcie przebicia warstwy olejowej łożyska, następuje natychmiastowe przebicie tej warstwy. Po jej przebiciu wysokie napięcie szuka drogi ucieczki, generując chwilowy prąd impulsowy, znany jako prąd wałowy.
Ten prąd wałowy o wysokiej częstotliwości i wysokiej energii, przepływając przez łożysko, wytwarza natychmiastowe mikroiskry w punkcie kontaktu między kulką a bieżnią. Częste występowanie tych wyładowań może powodować efekt podobny do erozji elektrycznej, prowadząc do następujących typowych problemów:
Wgniecenia i bruzdy: Na powierzchniach bieżni łożysk i kulek tworzą się wgłębienia i bruzdy przypominające "najazdówkę".
Złaźnięcie smaru: Iskry elektryczne o wysokiej temperaturze mogą powodować przedwczesne starzenie i pogorszenie jakości smaru, co prowadzi do utraty właściwości smarnych.
Hałas i wibracje: Uszkodzenie powierzchni łożyska może powodować nietypowy hałas i wibracje podczas pracy.
Uszkodzenie łożyska: Skutkuje to ostatecznie przedwczesnym uszkodzeniem łożyska znacznie przed końcem zaplanowanego okresu eksploatacji, powodując przestoje silnika.
W jaki sposób pierścienie uziemiające wału zapobiegają korozji łożysk? Po pierwsze, należy zrozumieć, że zasada ochrony pierścieni uziemiających wału polega na zapewnieniu "ścieżki o niskim oporności, która jest preferencyjna". Na przykład pierścienie uziemiające Volsun oraz szczotki przewodzące składają się głównie z włókien przewodzących i metalowego elementu, oferując lekką konstrukcję, niski opór oraz stabilne fizycznie przesyłanie prądu. Firma Volsun wykorzystuje konstrukcję wspornikową, w której elastyczny koniec szczotki z włókien przylega ściśle do powierzchni wału. Ścieżka ta, utworzona przez wiązkę przewodzących włókien i przewód, ma opór znacznie niższy niż opór izolacyjny warstwy olejowej łożyska. Gdy zaczyna się gromadzenie napięcia na wale, to właśnie ścieżka pierścienia uziemiającego ze względu na bardzo niski impedancję odprowadza większość prądu z wału.
Prościej mówiąc, zapewnia to łatwiejszą drogę o niższym oporze dla prądu wału, umożliwiając jego ucieczkę do masy, zanim przebije on warstwę oleju w łożysku. Zapobiega to gromadzeniu się napięcia na wale do poziomu wystarczającego do przebicia warstwy oleju w łożysku, skutecznie odprowadzając prąd wału pomijając łożyska i chroniąc je przed korozją elektryczną.
Podsumowując, pierścień uziemiający wału zapewnia drogę rozładowania o niskim oporze, kierując szkodliwe napięcie i prąd wału do masy, zanim dotrą one do warstwy oleju w łożysku. Zapobiega to iskrzeniu i korozji bieżni oraz kulek łożyskowych, skutecznie przeciwdziałając korozji elektrycznej łożysk silnika i znacząco wydłużając żywotność zarówno silnika, jak i łożysk.
Czy masz problemy z korozją elektryczną łożysk silnika? Skontaktuj się z nami, aby uzyskać spersonalizowane rozwiązanie!
