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維修技術(shù)
電動(dòng)機(jī)軸電流的產(chǎn)生及防范措施。
內(nèi)容簡(jiǎn)介:對(duì)于較低的軸電壓,不會(huì)產(chǎn)生軸電流。當(dāng)軸電壓增加到一定數(shù)值時(shí),尤其在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),潤(rùn)滑油膜還未穩(wěn)定形成,軸電壓將擊穿油膜構(gòu)成回路,產(chǎn)生相當(dāng)大的軸電流,可達(dá)到幾百安甚至上千安。由于該金屬接觸面很小,電流密度大,使軸承局部燒熔,被燒熔的軸承合金在碾壓力的作用下飛濺,于是在軸承內(nèi)表面上燒出小凹坑。通常表現(xiàn)出來的癥狀是軸承內(nèi)表面被壓出條狀電弧傷痕,嚴(yán)重時(shí)足以把軸頸和軸瓦燒壞。
1、磁不平衡產(chǎn)生軸電壓
      交流異步電動(dòng)機(jī)在正弦交變的電壓下運(yùn)行時(shí),其轉(zhuǎn)子處在正弦交變的磁場(chǎng)中。由于電動(dòng)機(jī)定轉(zhuǎn)子扇形沖片、硅鋼片等疊裝因素,再加上鐵芯槽、通風(fēng)孔等的存在,在磁路中造成不平衡的磁陰。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯圓周方向上的磁陰發(fā)生不平衡時(shí),便產(chǎn)生與軸相交鏈的交變磁通,從而產(chǎn)生交變電勢(shì)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)即磁極旋轉(zhuǎn),通過各磁極的磁通發(fā)生了變化,在軸的兩端感應(yīng)出軸電壓,產(chǎn)生了與軸相交鏈的磁通。隨著磁極的旋轉(zhuǎn),與軸相交鏈的磁通交替變化,這種電壓是延軸向而產(chǎn)生的,如果與軸兩側(cè)的軸承形成閉合回路,就產(chǎn)一了軸電流。一般情況下這種軸電壓大約為1~2V。
2、逆變供電產(chǎn)生軸電壓
      電動(dòng)機(jī)采用逆變供電運(yùn)行時(shí),供電電壓含有高次諧波分量,使定子繞組線圈端部、接線部分、轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)從而產(chǎn)生軸電壓。
      異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組是嵌人定子鐵芯槽內(nèi)的,定子繞組的匝間以及定子繞組和電動(dòng)機(jī)機(jī)座之間均存在分布電容,當(dāng)通用變頻器在高載頻下運(yùn)行時(shí),逆變器的共模電壓產(chǎn)生急劇變化,會(huì)通過電動(dòng)機(jī)繞組的分的分布電容由電動(dòng)機(jī)的外殼到接地端之間形成漏電流。該漏電流有可能形成放射性和傳導(dǎo)性兩類電磁干擾。而由于電動(dòng)機(jī)磁路的不平衡,靜電感應(yīng)和共模電壓雙是產(chǎn)生軸電壓和軸電流的起因。當(dāng)定子繞組輸入端突加陡峭變化的電壓時(shí),由于分布電容的影響,繞組各點(diǎn)電壓分布不均,使輸入端繞組接近端口部分電壓高度集中而引起絕緣破壞或老化。這種現(xiàn)象一般破壞的部分是定子繞組,電壓常集中于侵入的端點(diǎn)部位。此外,由于繞組的電抗較大,輸入電壓高頻分量將集中于輸入端點(diǎn)附近的分布電容上,通過配電線、繞組、機(jī)殼間的分布電容到接地線流通電流,形成一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路,當(dāng)其中產(chǎn)生高頻諧振電流時(shí),就會(huì)產(chǎn)生各式各樣的故障。一般通用變頻器驅(qū)動(dòng)容量較小的異步電動(dòng)機(jī)時(shí),軸電壓的問題可以不考慮,但使用超過200kW的電動(dòng)機(jī)時(shí),特別是已有的風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等進(jìn)行變頻調(diào)速改造的場(chǎng)合,最好事先確認(rèn)軸電壓的大小,以便及早采取預(yù)防措施。
3、靜電感應(yīng)產(chǎn)生軸電壓
      在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng),由于高壓設(shè)備強(qiáng)電場(chǎng)的作用,在轉(zhuǎn)軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。
4、靜電荷
      電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中,負(fù)載方面的流體與旋轉(zhuǎn)體運(yùn)行摩擦而在旋轉(zhuǎn)體上產(chǎn)生靜電荷,電荷逐漸積累便產(chǎn)生軸電壓。由這種情況產(chǎn)生的軸電壓和由磁交變所產(chǎn)生軸電壓在原理上是不同的。靜電荷產(chǎn)生的軸電壓是間歇的,并且是非周期性的,其大小與運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、流體的狀態(tài)等因素關(guān)系很大。如靜電荷的積累、測(cè)溫元件絕緣破損等因素都有可能導(dǎo)致軸電壓的產(chǎn)生。軸電壓建立起來后,一旦在轉(zhuǎn)軸及機(jī)座、殼體間形成通路,就產(chǎn)生軸電流。
5、外部原因
      外部電源的介入產(chǎn)生軸電壓。由于運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)接線比較繁雜,尤其大電機(jī)保護(hù)、測(cè)量元件接線較多,哪一根帶電線頭搭接在轉(zhuǎn)軸上,便倒產(chǎn)生軸電壓。
      由上分析,電動(dòng)機(jī)的軸電壓、軸電流是由于環(huán)繞電動(dòng)機(jī)軸的磁路不對(duì)稱、轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)不同心、感生脈動(dòng)磁通等原因產(chǎn)生的。它會(huì)使軸-軸承-軸座的回路有軸電流流通,在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子思兩端、軸與軸承之間、軸與軸承對(duì)地形成軸電壓。根據(jù)軸承的種類不同,其耐壓程度有所不同,若超過軸承所允許的值,會(huì)通過油膜放電或者導(dǎo)電,在軸瓦和軸承處產(chǎn)生點(diǎn)狀微孔,并在底部產(chǎn)生發(fā)黑現(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)會(huì)使軸和軸承受到損壞,運(yùn)行中伴隨著強(qiáng)列的噪聲與設(shè)備外殼帶電等。
二、電動(dòng)機(jī)軸電流的危害
      大中型交流電動(dòng)機(jī)采用稀油潤(rùn)滑的滑動(dòng)軸承,電機(jī)軸是沉在油膜上的。正常情況下,轉(zhuǎn)軸與軸承間的潤(rùn)滑油膜起到絕緣的作用。對(duì)于較低的軸電壓,不會(huì)產(chǎn)生軸電流。當(dāng)軸電壓增加到一定數(shù)值時(shí),尤其在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),潤(rùn)滑油膜還未穩(wěn)定形成,軸電壓將擊穿油膜構(gòu)成回路,產(chǎn)生相當(dāng)大的軸電流,可達(dá)到幾百安甚至上千安。由于該金屬接觸面很小,電流密度大,使軸承局部燒熔,被燒熔的軸承合金在碾壓力的作用下飛濺,于是在軸承內(nèi)表面上燒出小凹坑。通常表現(xiàn)出來的癥狀是軸承內(nèi)表面被壓出條狀電弧傷痕,嚴(yán)重時(shí)足以把軸頸和軸瓦燒壞。
      由于運(yùn)行摩擦在軸上產(chǎn)生靜電荷,使軸的電位因被充電而升高。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軸接觸到旋轉(zhuǎn)體以外的任何部件時(shí),便通達(dá)該部件進(jìn)行放電。否則就要繼續(xù)積累電荷,最后產(chǎn)生過高的電壓,如果超過軸承油膜的絕緣強(qiáng)度時(shí),電荷在極短的時(shí)間內(nèi)放電。這種現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生的結(jié)果,就能使軸受到損傷。
三、防止軸電流產(chǎn)生的措施
      1、在軸端安裝接地碳刷,使接地碳刷可靠接地,并且與轉(zhuǎn)軸可靠接觸,保證轉(zhuǎn)軸電位為零電位,隨時(shí)將電機(jī)軸上的靜電荷引向大地,以此消除軸電流。
      2、為防止磁不平衡等原因產(chǎn)生軸電流,在非軸伸端的軸承座和軸承支架處加絕緣隔板,切斷軸電流的回路。
      3、要求檢修運(yùn)行人員細(xì)致檢查并加強(qiáng)導(dǎo)線或墊片絕緣。
      4、在機(jī)座中除一個(gè)軸承座外,其余軸承座及包括所有裝在其上的儀表外殼等金屬部件都對(duì)地絕緣、不絕緣的軸承應(yīng)裝接地電刷經(jīng)防靜電充電。
      5、對(duì)于由軸交鏈交磁通所產(chǎn)生的軸電壓,可在電動(dòng)機(jī)一側(cè)的軸承座下加絕緣墊以割斷軸與軸瓦之間形成的回路,使軸電流無法產(chǎn)生。但在實(shí)際工作中對(duì)絕緣墊的作用認(rèn)識(shí)不清,從絕緣墊加裝的方法和軸承與油管道的邊接上都不同程度地出現(xiàn)過問題,最后造成絕緣墊起不到絕緣作用,進(jìn)而形成軸電流。所經(jīng)我們要經(jīng)常檢查軸承座的絕緣強(qiáng)度,用500V搖表測(cè)量,絕緣不得低于0.5MΩ
      6、保持軸與軸瓦之間潤(rùn)滑絕緣介質(zhì)油的純度,發(fā)現(xiàn)油中帶水必須進(jìn)地過濾處理,否則油膜的絕緣強(qiáng)度不能滿足要求,容易被低電壓擊穿。
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西瑪新聞相關(guān)內(nèi)容    當(dāng)前文章:電動(dòng)機(jī)軸電流的產(chǎn)生及防范措施。
西瑪電機(jī)絕緣測(cè)試測(cè)量哪些部位的絕緣?
  在按照安全法規(guī)和西瑪電機(jī)操作規(guī)程正常操作裝置期間,使用電壓適當(dāng)?shù)恼讱W表對(duì)電機(jī)進(jìn)行各種絕緣測(cè)量。通常,電機(jī)和電纜連接在一起測(cè)試絕緣。只有在檢測(cè)到故障時(shí),才需要在絕緣試驗(yàn)拆除之前對(duì)電機(jī)或電纜進(jìn)行區(qū)分。
西瑪電機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)方式及其原理。
  根據(jù)西瑪電機(jī)其過載能力,允許短期運(yùn)行。但是,如果故障不能及時(shí)排除,電機(jī)繞組會(huì)過熱,絕緣會(huì)降低,電機(jī)會(huì)燒毀。因此,堵轉(zhuǎn)保護(hù)是避免這類錯(cuò)誤的有效武器。
西瑪電機(jī)關(guān)于繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)的甩包情況分析。
  即使繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)在質(zhì)量和可靠性方面沒有問題,在實(shí)際運(yùn)行條件下長(zhǎng)時(shí)間超速或打滑也會(huì)導(dǎo)致電機(jī)甩包?梢哉f,在極限轉(zhuǎn)速下拒包是繞線轉(zhuǎn)子可靠性最大的質(zhì)量隱患。
西瑪電機(jī)防護(hù)結(jié)構(gòu)與散熱方式之間的關(guān)系分析。
  西安西瑪電機(jī)的防護(hù)與通風(fēng)散熱密切相關(guān),實(shí)施的方法和手段直接決定著電機(jī)的味道。增壓結(jié)構(gòu)電機(jī)的防護(hù)等級(jí)可以達(dá)到普通封閉式電機(jī)的水平,但通風(fēng)散熱效率要高得多,特別適合防護(hù)要求高和受限空間的應(yīng)用。
西瑪高壓電機(jī)應(yīng)用快速怠速加熱方法分析
  西瑪高壓電機(jī)溫度高,盲目拆卸節(jié)溫器。冷卻液只能運(yùn)行一個(gè)大循環(huán),冷卻強(qiáng)度無法調(diào)節(jié)。很難確保高壓電機(jī)在更合適的溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)。高壓電機(jī)經(jīng)常在低溫下工作,這會(huì)導(dǎo)致高壓電機(jī)性能和磨損的降低,加速和增加油耗。
高原電機(jī)與普通電機(jī)的區(qū)別
  由于高原環(huán)境氣壓低,散熱條件差, 電機(jī)的損耗將會(huì)增加,運(yùn)行效率降低。不是高海拔規(guī)格的普通電機(jī),最好適當(dāng)降負(fù)荷運(yùn)行。否則,電機(jī)的壽命及性能都會(huì)受到影響,甚至?xí)诙虝r(shí)間內(nèi)燒毀。因此使用在高原的電機(jī)要根據(jù)使用工況進(jìn)行額定電磁負(fù)荷和散熱重新設(shè)計(jì)。
永磁直流電機(jī)的充磁有哪些要求?
  永磁直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)將更為復(fù)雜,計(jì)算結(jié)構(gòu)將更為精確,制造工藝更為先進(jìn)適用。這些復(fù)雜問題需要應(yīng)用多學(xué)科理論和系統(tǒng)工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提高性價(jià)比,促進(jìn)電機(jī)等學(xué)科和行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
直接起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)的危害
  直接起動(dòng)是最簡(jiǎn)單的起動(dòng)方式,起動(dòng)時(shí)通過閘刀或接觸器將電動(dòng)機(jī)直接接到電網(wǎng)上。直接起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單,起動(dòng)速度快,但是直接起動(dòng)的危害很大。因此對(duì)電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)有限制條件。
水泵電動(dòng)機(jī)合閘后不能啟動(dòng)的原因及處理方法
  水泵電動(dòng)機(jī)合閘后不能啟動(dòng)可能有兩種情況,一是拆開電動(dòng)機(jī)的聯(lián)軸器,空載不能啟動(dòng);二是電動(dòng)機(jī)空載能啟動(dòng),帶負(fù)荷后達(dá)不到正常轉(zhuǎn)速。
平移門電機(jī)選購(gòu)指南。
  自動(dòng)門機(jī)類型的選擇,如果人流量較少,門洞一般,且投資預(yù)算較少,如辦公室、寫字間,則可以選擇普通的價(jià)格偏低的門機(jī)。此類門機(jī),一般也可以無故障使用,但使用壽命會(huì)相對(duì)短一些。如果購(gòu)機(jī)單位售后服務(wù)良好,可以隨時(shí)提供到位維修服務(wù),那您可以放心使用。
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