Elektraj motoroj ludas esencan rolon en niaj ĉiutagaj vivoj - kie ni vivas, laboras kaj ludas.Simple dirite, ili faras preskaŭ ĉion, kio moviĝas, moviĝas.Preskaŭ 70 elcentoj de elektro konsumita de industrio estas uzata de elektraj motoraj sistemoj.1

Ĉirkaŭ 75 procentoj de la industriaj motoroj en funkciado estas uzataj por funkcii pumpilojn, ventolilojn kaj kompresorojn, kategorion de maŝinaro tre susceptible al gravaj efikecplibonigoj2.Ĉi tiuj aplikoj ofte funkcias kun konstanta rapideco, la tutan tempon, eĉ kiam ne necesas.Ĉi tiu konstanta operacio malŝparas energion kaj produktas nenecesajn emisiojn de CO2, sed kontrolante la rapidon de motoro, ni povas redukti la konsumon de energio, ŝparante energion kaj reduktante la median efikon.

Unu maniero kontroli la rapidecon de motoro estas per la uzo de ŝanĝiĝema veturado (VSD), aparato kiu reguligas la rotacian rapidecon de elektra motoro variigante la frekvencon kaj tension liveritaj al la motoro.Kontrolante la rapidon de motoro, veturado povas redukti energikonsumon (ekzemple, reduktante rotacian ekipaĵrapidecon je 20 procentoj povas redukti enigpotencpostulojn je proksimume 50 procentoj3) kaj disponigi konsiderindan plibonigon en proceza kontrolo kaj signifa kosto de operacia ŝparado dum la vivo. de la moKiel utilaj kiel VSDoj estas por ŝparado de energio en multaj aplikoj, ili povas kaŭzi trofruan motorpaneon se ne konvene surgrundigitaj.Kvankam ekzistas multaj malsamaj kaŭzoj de elektromotoraj fiaskoj, la plej ofta problemo dum uzado de stirado estas portanta fiaskon kaŭzitan de komuna reĝima tensio.

Damaĝo kaŭzita de komuna reĝima tensio

En trifaza AC-sistemo, komuna reĝima tensio povas esti difinita kiel la malekvilibro ĉeestanta inter la tri fazoj kreitaj per la pulslarĝo modulita potenco de la stirado, aŭ la tensiodiferenco inter la energifonta grundo kaj la neŭtrala punkto de la tri-fazoj. faza ŝarĝo.Ĉi tiu fluktuanta komuna reĝima tensio elektrostatika induktas tension sur la ŝafto de la motoro, kaj tiu ŝaftotensio povas malŝarĝi tra la volvaĵoj aŭ tra la lagroj.Modernaj inĝenieraj dezajnoj, faza izolado kaj invetila pikila drato povas helpi protekti la bobenojn;tamen, kiam la rotoro vidas amasiĝon de tensiopikiloj, la fluo serĉas la padon de malplej rezisto al grundo.En la kazo de elektra motoro, ĉi tiu vojo kuras rekte tra la lagroj.

Ĉar motorlagroj uzas grason por lubrikado, la oleo en la graso formas filmon kiu funkcias kiel dielektriko, kio signifas ke ĝi povas transdoni la elektrajn fortojn sen kondukado.Kun la tempo tamen, ĉi tiu dielektro rompiĝas.Sen la izolaj propraĵoj de la graso, la ŝafta tensio malŝarĝos tra la lagroj, poste tra la loĝejo de la motoro, por atingi elektran teron.Tiu movado de elektra kurento kaŭzas arkadon en la lagroj, ofte referite kiel elektra senŝargiĝmaŝinado (EDM).Ĉar tiu kontinua arkado okazas dum tempo, la surfacareoj en la lagrovetkuro iĝas fragilaj, kaj etaj metalpecoj povas derompi ene de la lagro.Poste, la difektita materialo funkcias sian manieron inter la pilkoj kaj vetkuroj de la lagro, kaŭzante muelan efikon, kiu povas produkti mikron-grandan pikadon, nomitan frostigo, aŭ lavtabul-similajn krestojn en la portanta vetkurvojo, nomita fluting.

Iuj motoroj povas daŭri funkcii dum la damaĝo iom post iom plimalboniĝas, sen rimarkindaj problemoj.La unua signo de portadifekto estas kutime aŭdebla bruo, pro la portantaj pilkoj vojaĝantaj super la fositaj kaj frostigitaj areoj.Sed kiam ĉi tiu bruo okazas, la damaĝo kutime fariĝis sufiĉe granda, ke malsukceso estas baldaŭa.

Bazita en prevento

Industriaj aplikoj tipe ne spertas tiujn portantajn malfacilaĵojn sur ŝanĝiĝemaj motoroj, sed en kelkaj instalaĵoj, kiel ekzemple komercaj konstruaĵoj kaj flughavena bagaĝmanipulado, fortika surteriĝo ne estas ĉiam havebla.En ĉi tiuj kazoj, alia metodo devas esti uzata por deturni ĉi tiun fluon for de la lagroj.La plej ofta solvo estas aldoni ŝaftan surgrundigan aparaton al unu fino de la motorŝafto, precipe en aplikoj kie ofta reĝima tensio povas esti pli ĝenerala.Ŝaftogrundo estas esence rimedo por ligi la turnan rotoron de la motoro al tergrundo per la kadro de la motoro.Aldoni ŝaftan surteran aparaton al la motoro antaŭ instalo (aŭ aĉeti motoron kun unu antaŭinstalita) povas esti malgranda prezo por pagi kompare kun la prezetikedo de bontenado kostoj asociitaj kun lagro-anstataŭaĵo, sen mencii la altajn kostojn de malfunkcio en instalaĵo.

Ekzistas pluraj oftaj specoj de ŝaftaj surgrundigaj aparatoj en la industrio hodiaŭ, kiel ekzemple karbonbrosoj, ring-stilaj fibrobrosoj kaj surgrundaj izoliloj, kaj aliaj metodoj por protekti la lagrojn ankaŭ haveblas.

Karbonbrosoj estas uzataj dum pli ol 100 jaroj kaj estas similaj al la karbobrosoj uzataj sur DC-motorkomutiloj.Surgrundaj brosoj disponigas la elektran ligon inter la rotaciaj kaj senmovaj partoj de la elektra cirkvito de la motoro kaj prenas la fluon de la rotoro ĝis grundo tiel ke la ŝargo ne akumuliĝas sur la rotoro ĝis la punkto kie ĝi malŝarĝas tra la lagroj.Grundaj brosoj ofertas praktikan kaj ekonomian rimedon por disponigi malalt-impedancan vojon al grundo, precipe por pli grandaj kadromotoroj;tamen, ili ne estas sen siaj malavantaĝoj.Kiel ĉe DC-motoroj, la brosoj estas submetitaj al eluziĝo pro la mekanika kontakto kun la ŝafto, kaj, sendepende de la dezajno de la brostenilo, la asembleo devas esti periode inspektita por certigi taŭgan kontakton inter la brosoj kaj la ŝafto.

Ŝaft-grundilaj ringoj funkcias kiel karbonbroso, sed ili enhavas multoblajn fadenojn de elektre konduktaj fibroj aranĝitaj ene de ringo ĉirkaŭ la ŝafto.La ekstero de la ringo, kiu estas tipe muntita al la finplato de la motoro, restas senmova, dum la brosoj rajdas sur la surfacon de la motorŝakto, direktante la fluon tra la brosoj kaj sekure al grundo.Ŝaft-grundilaj ringoj povas esti muntitaj ene de la motoro, permesante al ili esti uzitaj sur lavdeĵoro kaj malpuraj deĵoraj motoroj.Neniu ŝafta surgrundiga metodo estas perfekta, aliflanke, kaj surteraj ringoj muntitaj ekstere tendencas kolekti poluaĵojn sur siaj harekoj, kiuj povas redukti ilian efikecon.

Terigaj lagro-izoloj kombinas du teknologiojn: duparta, ne-kontakta izolita ŝildo kiu uzas labirintdezajnon por malhelpi eniron de poluaĵoj kaj metalan rotoron kaj izolitan konduktan filamentan ringon por deturni ŝaftofluojn for de la lagroj.Ĉar ĉi tiuj aparatoj ankaŭ malhelpas lubrikaĵperdon kaj poluadon, ili anstataŭigas normajn portantajn sigelojn kaj tradiciajn portantajn izolilojn.

Alia maniero malhelpi elfluon de kurento tra la lagroj estas fabriki la lagrojn el nekondukanta materialo.En ceramikaj lagroj, ceramik-tegitaj pilkoj protektas la lagrojn malhelpante ŝaftrofluon flui tra la lagroj al la motoro.Ĉar neniu elektra kurento fluas tra la motorlagroj, ekzistas malmulte da ŝanco de kurent-induktita eluziĝo;tamen, la fluo serĉos vojon al grundo, kio signifas, ke ĝi trairos alkroĉitan ekipaĵon.Ĉar ceramikaj lagroj ne forigos la fluon de la rotoro, nur specifaj rekta-movilaj aplikoj estas rekomenditaj por motoroj kun ceramikaj lagroj.Aliaj malavantaĝoj estas la kosto por ĉi tiu stilo de motorlagro kaj la fakto, ke la lagroj kutime disponeblas nur ĝis grandeco 6311.

Sur motoroj pli grandaj ol 100 ĉevalfortoj, estas ĝenerale rekomendite ke izolita lagro estu instalita sur la kontraŭa fino de la motoro sur kiu la ŝafta surgrundiga aparato estas instalita, sendepende de kiu stilo de ŝafta surteriĝo estas uzata.

Tri konsiletoj pri instalado de ŝanĝiĝemaj veturadoj

Tri konsideroj por la prizorga inĝeniero kiam provas redukti komunan reĝiman tension en variarapidecaj aplikoj estas:

1. Certigu, ke la motoro (kaj motora sistemo) estas taŭge surterigita.
2. Determinu la taŭgan portantan frekvencan ekvilibron, kiu minimumigos brunivelojn same kiel tensiomalekvilibron.
3. Se ŝafta surtera aparato estas konsiderata necesa, elektu unu, kiu plej bone funkcias por la aplikaĵo.

Kiam flua fluo ĉeestas, ne ekzistas unu grandeco taŭgas por ĉiuj solvo.Estas esenca por la kliento kaj motoro kaj stirado provizanto labori kune por identigi la plej taŭgan solvon por la specifa apliko.