Il-muturi elettriċi għandhom rwol vitali fil-ħajja tagħna ta’ kuljum – fejn ngħixu, naħdmu u nilgħab.Fi kliem sempliċi, jagħmlu kważi dak kollu li jiċċaqlaq, jimxi.Kważi 70 fil-mija tal-elettriku kkunsmat mill-industrija huwa użat minn sistemi ta 'muturi elettriċi.1

Madwar 75 fil-mija tal-muturi industrijali li qed jaħdmu jintużaw biex imexxu pompi, fannijiet u kompressuri, kategorija ta 'makkinarju li hija suxxettibbli ħafna għal titjib kbir fl-effiċjenza2.Dawn l-applikazzjonijiet ħafna drabi joperaw b'veloċità kostanti, il-ħin kollu, anke meta ma jkunux meħtieġa.Din l-operazzjoni kostanti taħli l-enerġija u tipproduċi emissjonijiet ta 'CO2 bla bżonn, iżda billi nikkontrollaw il-veloċità ta' mutur, nistgħu nnaqqsu l-konsum tal-enerġija, niffrankaw l-enerġija u nnaqqsu l-impatt ambjentali.

Mod wieħed biex tikkontrolla l-veloċità ta 'mutur huwa permezz tal-użu ta' drive b'veloċità varjabbli (VSD), apparat li jirregola l-veloċità rotazzjonali ta 'mutur elettriku billi jvarja l-frekwenza u l-vultaġġ fornut lill-mutur.Billi tikkontrolla l-veloċità ta 'mutur, drive jista' jnaqqas il-konsum tal-enerġija (per eżempju, it-tnaqqis tal-veloċità tat-tagħmir li jdur b'20 fil-mija jista 'jnaqqas ir-rekwiżiti tal-enerġija tad-dħul b'madwar 50 fil-mija3) u jipprovdi titjib konsiderevoli fil-kontroll tal-proċess u iffrankar sinifikanti tal-ispiża tal-operat tul il-ħajja. tal-moAs utli bħala VSDs huma għall-iffrankar tal-enerġija f'ħafna applikazzjonijiet, jistgħu jikkawżaw ħsara prematura tal-mutur jekk ma jkunux ertjati kif suppost.Filwaqt li hemm ħafna kawżi differenti ta 'ħsarat fil-muturi elettriċi, l-iktar kwistjoni komuni meta tuża drajv hija l-falliment tal-ġarr ikkawżat minn vultaġġ tal-modalità komuni.

Ħsara kkawżata minn vultaġġ tal-modalità komuni

F'sistema AC bi tliet fażijiet, il-vultaġġ tal-modalità komuni jista 'jiġi definit bħala l-iżbilanċ preżenti bejn it-tliet fażijiet maħluqa mill-qawwa modulata tal-wisa' tal-polz tad-drajv, jew id-differenza fil-vultaġġ bejn l-art tas-sors tal-enerġija u l-punt newtrali tat-tliet fażijiet. tagħbija tal-fażi.Dan il-vultaġġ tal-mod komuni li jvarja b'mod elettrostatiku jinduċi vultaġġ fuq ix-xaft tal-mutur, u dan il-vultaġġ tax-xaft jista 'jiskarika permezz tal-koljaturi jew permezz tal-bearings.Disinji moderni ta 'inġinerija, insulazzjoni tal-fażi u wajer reżistenti għal spike tal-inverter jistgħu jgħinu biex jipproteġu l-koljaturi;madankollu, meta r-rotor jara akkumulazzjoni ta 'spikes tal-vultaġġ, il-kurrent ifittex il-mogħdija tal-inqas reżistenza għall-art.Fil-każ ta 'mutur elettriku, din il-mogħdija tgħaddi direttament mill-bearings.

Peress li l-berings tal-muturi jużaw il-grass għal-lubrikazzjoni, iż-żejt fil-grass jifforma film li jaġixxi bħala dielettriku, li jfisser li jista 'jittrasmetti l-forzi elettriċi mingħajr konduzzjoni.Iżda maż-żmien, dan id-dielettriku jkisser.Mingħajr il-proprjetajiet ta 'insulazzjoni tal-grass, il-vultaġġ tax-xaft se jarmi permezz tal-bearings, imbagħad permezz tad-djar tal-mutur, biex tinkiseb l-art elettrika.Dan il-moviment tal-kurrent elettriku jikkawża arcing fil-bearings, komunement imsejħa makkinar ta 'discharge elettrika (EDM).Hekk kif dan l-ark kontinwu jseħħ maż-żmien, iż-żoni tal-wiċċ fit-tellieqa tal-bearing isiru fraġli, u biċċiet żgħar tal-metall jistgħu jinkisru ġewwa l-bearing.Eventwalment, il-materjal bil-ħsara jaħdem it-triq tiegħu bejn il-blalen u t-tiġrijiet tal-bearing, li jikkawża effett tat-tħin, li jista 'jipproduċi pitting ta' daqs mikron, imsejjaħ frosting, jew ħniek bħal washboard fil-bearing raceway, imsejħa fluting.

Xi muturi jistgħu jkomplu jaħdmu hekk kif il-ħsara tmur għall-agħar progressivament, mingħajr problemi notevoli.L-ewwel sinjal ta 'ħsara tal-bearing huwa ġeneralment ħoss li jinstema', minħabba l-blalen tal-bearing li jivvjaġġaw fuq iż-żoni bil-għadma u l-ġlata.Iżda sa meta jseħħ dan il-ħoss, il-ħsara ġeneralment saret sostanzjali biżżejjed li l-falliment ikun imminenti.

Ibbażat fil-prevenzjoni

L-applikazzjonijiet industrijali tipikament ma jesperjenzawx dawn id-diffikultajiet li jġorru fuq muturi b'veloċità varjabbli, iżda f'xi installazzjonijiet, bħal bini kummerċjali u tqandil tal-bagalji tal-ajruport, ert robust mhux dejjem disponibbli.F'dawn il-każijiet, għandu jintuża metodu ieħor biex jiddevja dan il-kurrent 'il bogħod mill-bearings.L-aktar soluzzjoni komuni hija li żżid apparat ta 'l-ert tax-xaft ma' tarf wieħed tax-xaft tal-mutur, speċjalment f'applikazzjonijiet fejn il-vultaġġ tal-mod komuni jista 'jkun aktar prevalenti.Art tax-xaft hija essenzjalment mezz biex tikkonnettja r-rotor tat-tidwir tal-mutur mal-ert tal-art permezz tal-qafas tal-mutur.Iż-żieda ta 'apparat tal-ert tax-xaft mal-mutur qabel l-installazzjoni (jew ix-xiri ta' mutur b'wieħed installat minn qabel) jista 'jkun prezz żgħir li tħallas meta mqabbel mal-prezz tag tal-ispejjeż tal-manutenzjoni assoċjati ma' sostituzzjoni tal-bearing, biex ma nsemmux l-ispejjeż għoljin ta ' waqfien f'faċilità.

Hemm diversi tipi komuni ta 'apparati ta' l-ert tax-xaft fl-industrija llum, bħal pniezel tal-karbonju, pniezel tal-fibra stil ring u iżolaturi li jġorru l-ert, u metodi oħra ta 'protezzjoni tal-bearings huma wkoll disponibbli.

Ix-xkupilji tal-karbonju ilhom jintużaw għal aktar minn 100 sena u huma simili għax-xkupilji tal-karbonju użati fuq kommutaturi tal-mutur DC.Ix-xkupilji tal-ert jipprovdu l-konnessjoni elettrika bejn il-porzjonijiet li jduru u stazzjonarji taċ-ċirkwit elettriku tal-mutur u jieħdu l-kurrent mir-rotor għall-art sabiex il-ħlas ma jibnix fuq ir-rotor sal-punt fejn joħroġ mill-bearings.Ix-xkupilji tal-art joffru mezz prattiku u ekonomiku biex jipprovdu passaġġ ta 'impedenza baxxa għall-art, speċjalment għal muturi tal-qafas akbar;madankollu, mhumiex mingħajr l-iżvantaġġi tagħhom.Bħal fil-każ tal-muturi DC, ix-xkupilji huma soġġetti għal xedd minħabba l-kuntatt mekkaniku max-xaft, u, irrispettivament mid-disinn tad-detentur tal-pinzell, l-assemblaġġ għandu jiġi spezzjonat perjodikament biex jiżgura kuntatt xieraq bejn ix-xkupilji u x-xaft.

Iċ-ċrieki ta 'l-ert tax-xaft jaħdmu bħal pinzell tal-karbonju, iżda fihom linji multipli ta' fibri elettrikament konduttivi rranġati ġewwa ċirku madwar ix-xaft.In-naħa ta 'barra taċ-ċirku, li tipikament hija mmuntata mal-pjanċa tat-tarf tal-mutur, tibqa' wieqfa, filwaqt li x-xkupilji jirkbu fuq il-wiċċ tax-xaft tal-mutur, jidderieġu l-kurrent mill-brushes u b'mod sikur għall-art.Ċrieki ta 'l-ert tax-xaft jistgħu jiġu mmuntati ġewwa l-mutur, li jippermettulhom li jintużaw fuq muturi ta' dazju tal-ħasil u maħmuġin.L-ebda metodu ta 'l-ert tax-xaft huwa perfett, madankollu, u ċrieki ta' l-ert immuntati esternament għandhom it-tendenza li jiġbru kontaminanti fuq il-lanżit tagħhom, li jistgħu jnaqqsu l-effettività tagħhom.

L-iżolaturi tal-bearing tal-ert jgħaqqdu żewġ teknoloġiji: tarka iżolament f'żewġ partijiet, mingħajr kuntatt li juża disinn labirint biex jipprevjeni d-dħul ta 'kontaminanti u rotor metalliku u ċirku tal-filament konduttiv iżolat biex jiddevja l-kurrenti tax-xaft 'il bogħod mill-bearings.Peress li dawn l-apparati jipprevjenu wkoll it-telf u l-kontaminazzjoni tal-lubrikant, jissostitwixxu siġilli tal-bearing standard u iżolaturi tal-bearing tradizzjonali.

Mod ieħor biex jipprevjeni ħruġ ta 'kurrent permezz tal-bearings huwa li timmanifattura l-bearings minn materjal mhux konduttiv.Fil-berings taċ-ċeramika, blalen miksija biċ-ċeramika jipproteġu l-bearings billi jipprevjenu l-kurrent tax-xaft milli jgħaddi mill-bearings lejn il-mutur.Peress li l-ebda kurrent elettriku ma jgħaddi mill-bearings tal-mutur, hemm ftit ċans ta 'xedd indott mill-kurrent;madankollu, il-kurrent se jfittex triq lejn l-art, li jfisser li se jgħaddi minn tagħmir imwaħħal.Peress li l-bearings taċ-ċeramika mhux se jneħħu l-kurrent mir-rotor, huma rakkomandati biss applikazzjonijiet speċifiċi ta 'sewqan dirett għal muturi b'berings taċ-ċeramika.Żvantaġġi oħra huma l-ispiża għal dan l-istil ta 'bearing tal-mutur u l-fatt li l-berings huma ġeneralment disponibbli biss sa daqs 6311.

Fuq muturi akbar minn 100 horsepower, huwa ġeneralment rakkomandat li bearing iżolat jiġi installat fuq it-tarf oppost tal-mutur li fuqu huwa installat l-apparat ta 'l-ert tax-xaft, irrispettivament minn liema stil ta' ertjar tax-xaft jintuża.

Tliet tips ta 'installazzjoni tas-sewqan b'veloċità varjabbli

Tliet kunsiderazzjonijiet għall-inġinier tal-manutenzjoni meta jipprova jnaqqas il-vultaġġ tal-modalità komuni f'applikazzjonijiet b'veloċità varjabbli huma:

1. Kun żgur li l-mutur (u s-sistema tal-mutur) huma ertjati kif suppost.
2. Iddetermina l-bilanċ xieraq tal-frekwenza tal-ġarr, li jimminimizza l-livelli tal-ħoss kif ukoll l-iżbilanċ tal-vultaġġ.
3. Jekk apparat tal-ert tax-xaft jitqies meħtieġ, agħżel wieħed li jaħdem l-aħjar għall-applikazzjoni.

Meta jkun preżenti kurrent li jġorr, m'hemm l-ebda soluzzjoni ta 'daqs wieħed għal kulħadd.Huwa vitali għall-klijent u l-fornitur tal-mutur u tas-sewqan li jaħdmu flimkien biex jidentifikaw l-aktar soluzzjoni xierqa għall-applikazzjoni speċifika.