Ризики струмів у валі двигуна та те, як кільця заземлення вала вирішують цю проблему

Оскільки промислові двигуни, системи приводу електромобілів (EV), двигуни для залізничного транспорту та обладнання з частотним регулюванням набувають все більшого поширення, проблема пошкодження вала струмами отримує все більшу увагу. Багато випадків виходу з ладу двигунів, які на перший погляд виглядають як «проблеми якості підшипників», насправді спричинені прихованими електричними розрядами всередині системи двигуна.

Отже, що саме викликає струми на валу? Чому вони шкідливі? І як кільце заземлення вала може захистити ваше обладнання?

Що викликає струми на валу в двигунах?

Струм на валу — це небажаний електричний струм, що проходить через вал і підшипники двигуна під час його роботи. У сучасних системах з частотним регулюванням (VFD) струми на валу особливо поширені.

Існує кілька основних причин:

1. Електромагнітна незбалансованість всередині двигуна

Коли магнітне поле всередині двигуна є неоднорідним — через допуски виготовлення, ексцентриситет ротора або асиметрію статора — між валом і корпусом двигуна може виникнути різниця потенціалів. Як тільки напруга перевищує пробивну міцність мастильної плівки підшипника, через підшипник виникає електричний розряд.

2. Високочастотна напруга від частотних перетворювачів (ЧП)

ЧП підвищують ефективність двигунів та забезпечують точне регулювання швидкості, але також генерують високочастотні напруги спільного режиму. Ці напруги можуть індукувати напругу на обертовому валі. Коли накопичена напруга стає надто високою, вона розряджається через підшипники, спричиняючи електричне пітингове та борозенчасте пошкодження.

Це одна з найпоширеніших причин передчасного виходу з ладу підшипників у двигунах, що працюють від інверторів.

3. Погане заземлення або накопичення статичної електрики

Неправильне заземлення, ослаблені заземлювальні з'єднання або надмірна статична електрика також можуть сприяти виникненню струму через вал. У високошвидкісних обертових системах статичний заряд може накопичуватися постійно й, зрештою, розряджатися через підшипниковий шлях.

Зовнішні електромагнітні перешкоди та нестабільні енергосистеми можуть ще більше підвищити ризики виникнення струму через вал.

Багато компаній виявляють проблеми зі струмом через вал лише після виходу двигуна з ладу. Однак пошкодження, як правило, починаються набагато раніше. У важких випадках пошкодження вала струмом може призвести до повного зупинення двигуна, що впливає на ефективність виробництва та надійність обладнання.

Галузі, такі як електромобілі, залізничний транспорт, вітроенергетика, промислова автоматизація та важкі двигуни, особливо вразливі через безперервну роботу й поширене використання частотно-регульованих перетворювачів (VFD).

Рішення Volsun для заземлення вала

Щоб ефективно запобігти пошкодженню вала струмом, встановлення кільця заземлення вала є одним із найбільш надійних і економічно ефективних рішень.

Кільця заземлення валів Volsun розроблені для безпечного виведення шкідливих напруг з валів двигунів від підшипників двигунів шляхом створення низькоомного шляху до заземлення. Замість того, щоб дозволити проходження електричного струму через чутливі підшипники, струм перенаправляється безпечно через провідні мікроволокна.

Ключові переваги кілець заземлення валів Volsun

● Ефективно захищають підшипники двигунів від електричної ерозії

● Зменшують простої та витрати на технічне обслуговування

● Підходять для двигунів, що працюють від частотних перетворювачів (VFD) та інверторів

● Стабільна робота у високошвидкісних застосуваннях

● Доступні для двигунів EV, залізничних систем, промислових двигунів та генераторів

● Гнучкі методи встановлення, у тому числі посадка з натягом та кріплення гвинтами

● Тривалий термін служби та надійна електропровідність

Volsun надає індивідуальні рішення щодо заземлення валів для різних конструкцій двигунів та умов експлуатації, допомагаючи клієнтам підвищити надійність обладнання та продовжити термін служби двигунів.

Захистіть свої двигуни до того, як пошкодження стануть реальністю

Пошкодження від струму на валу часто є непомітними на ранніх етапах, але довгостроковий вплив на роботу двигуна може бути значним. Оскільки сучасні двигуни все частіше використовують інверторну технологію, захист вала шляхом його заземлення стає обов’язковою складовою проектування системи двигуна.

Якщо ви шукаєте надійний спосіб захистити свої двигуни та зменшити кількість відмов підшипників, кільця заземлення Volsun для валів забезпечують ефективне й перевірене рішення для сучасних промислових застосувань.