Ang Pag-ground sa Motor Shaft ay Nagpapabuti sa Pagkakaaasahan ng Inverter-Powered Motors

Ang mga inhinyero sa pagpapanatili sa tuktok ng mga komersyal na gusali o mga plantang pang-industriya ay regular na nagpapadulas ng mga motor at sinusuri ang iba pang mga senyales ng pagkapagod, at nang walang mga preventive maintenance tool o advanced predictive control software upang magbigay ng mga alerto, ang mga inhinyero ay maaaring huminto at mag-isip, "Ano ang mga motor na iyon na lumalala?"Lumalakas ba ito, o ito ba ay imahinasyon ko lamang?"Maaaring tama ang mga internal sensors (hearing) at hunch (predictive alarm) ng motor na may karanasang engineer, sa paglipas ng panahon, ang mga bearings ay nasa gitna ng walang kamalayan.Napaaga ang pagsusuot sa kaso, ngunit bakit?Magkaroon ng kamalayan sa "bagong" sanhi ng pagkabigo sa tindig at alamin kung paano ito mapipigilan sa pamamagitan ng pag-aalis ng mga karaniwang boltahe ng mode.

Bakit nabigo ang mga motor?

Bagama't maraming iba't ibang dahilan ng pagkabigo ng motor, ang numero unong dahilan, paulit-ulit, ay ang pagkabigo.Ang mga motor na pang-industriya ay madalas na nakakaranas ng iba't ibang mga kadahilanan sa kapaligiran na maaaring makaapekto sa buhay ng motor.Habang ang kontaminasyon, kahalumigmigan, init o maling paglo-load ay maaaring maging sanhi ng napaaga na pagkabigo ng tindig, ang isa pang kababalaghan na maaaring magdulot ng pagkabigo ng tindig ay ang karaniwang boltahe ng mode.

Karaniwang boltahe ng mode

Karamihan sa mga motor na ginagamit ngayon ay tumatakbo sa cross-line na boltahe, na nangangahulugan na sila ay direktang konektado sa tatlong-phase na kapangyarihan na pumapasok sa pasilidad (sa pamamagitan ng isang motor starter).Ang mga motor na pinapatakbo ng mga variable frequency drive ay naging mas karaniwan dahil ang mga application ay naging mas kumplikado sa nakalipas na ilang dekada.Ang pakinabang ng paggamit ng variable frequency drive para magmaneho ng motor ay ang pagbibigay ng kontrol sa bilis sa mga application gaya ng mga fan, pump at conveyor, pati na rin ang pagpapatakbo ng mga load sa pinakamainam na kahusayan upang makatipid ng enerhiya.

Ang isang kawalan ng mga variable frequency drive, gayunpaman, ay ang potensyal para sa mga karaniwang boltahe ng mode, na maaaring sanhi ng kawalan ng balanse sa pagitan ng mga three-phase input na boltahe ng drive.Ang high-speed switching ng pulse-width-modulated (PWM) inverter ay maaaring magdulot ng mga problema para sa mga windings at bearings ng motor, ang mga windings ay mahusay na protektado ng isang inverter na anti-spike insulation system, ngunit kapag nakita ng rotor ang pag-iipon ng mga spike ng boltahe, ang kasalukuyang naghahanap ng Landas sa hindi bababa sa paglaban sa lupa: sa pamamagitan ng mga bearings.

Ang mga motor bearings ay pinadulas ng grasa, at ang langis sa grasa ay bumubuo ng isang pelikula na nagsisilbing dielectric.Sa paglipas ng panahon, ang dielectric na ito ay nasira, ang antas ng boltahe sa baras ay tumataas, ang kasalukuyang kawalan ng timbang ay naghahanap ng landas ng hindi bababa sa paglaban sa pamamagitan ng tindig, na nagiging sanhi ng tindig sa arko, na karaniwang kilala bilang EDM (Electrical Discharge Machining).Sa paglipas ng panahon, nangyayari ang pare-parehong arcing na ito, ang mga ibabaw na lugar sa mga karera ng tindig ay nagiging malutong, at ang maliliit na piraso ng metal sa loob ng tindig ay maaaring masira.Sa huli, ang nasirang materyal na ito ay naglalakbay sa pagitan ng mga bearing ball at ng bearing race, na lumilikha ng abrasive effect na maaaring magdulot ng frost o grooves (at posibleng magpapataas ng ambient noise, vibration, at temperatura ng motor).Habang lumalala ang sitwasyon, ang ilang mga motor ay maaaring magpatuloy sa pagtakbo, at depende sa kalubhaan ng problema, ang pinsala sa mga motor bearings ay maaaring hindi maiiwasan dahil ang pinsala ay nagawa na.

batay sa pag-iwas

Paano ilihis ang kasalukuyang mula sa tindig?Ang pinakakaraniwang solusyon ay ang pagdaragdag ng shaft ground sa isang dulo ng motor shaft, lalo na sa mga application kung saan ang mga karaniwang mode na boltahe ay maaaring mas laganap.Ang shaft grounding ay karaniwang isang paraan ng pagkonekta sa umiikot na rotor ng isang motor sa ground sa pamamagitan ng motor frame.Ang pagdaragdag ng shaft ground sa motor (o pagbili ng pre-installed na motor) bago ang pag-install ay maaaring isang maliit na presyo kumpara sa mga gastos sa pagpapanatili na nauugnay sa pagpapalit ng bearing, hindi pa banggitin ang mataas na halaga ng downtime ng pasilidad.

Ang ilang mga uri ng pag-aayos ng shaft grounding ay karaniwan sa industriya ngayon.Sikat pa rin ang pag-mount ng mga carbon brush sa mga bracket.Ang mga ito ay katulad ng mga tipikal na DC carbon brush, na karaniwang nagbibigay ng de-koryenteng koneksyon sa pagitan ng mga umiikot at nakatigil na bahagi ng motor circuit..Ang isang medyo bagong uri ng device sa merkado ay ang fiber brush ring device, gumagana ang mga device na ito sa katulad na paraan sa mga carbon brush sa pamamagitan ng paglalagay ng maraming hibla ng conductive fibers sa isang singsing sa paligid ng shaft.Ang labas ng singsing ay nananatiling nakatigil at kadalasang naka-mount sa dulong plato ng motor, habang ang mga brush ay sumasakay sa ibabaw ng baras ng motor, inililihis ang agos sa pamamagitan ng mga brush at ligtas na naka-ground.Gayunpaman, para sa mas malalaking motor (sa itaas 100hp), anuman ang ginamit na shaft grounding device, karaniwang inirerekomendang mag-install ng insulated bearing sa kabilang dulo ng motor kung saan naka-install ang shaft grounding device upang matiyak na ang lahat ng boltahe sa rotor ay pinalabas sa pamamagitan ng grounding device.

sa konklusyon

Ang mga variable frequency drive ay maaaring makatipid ng enerhiya sa maraming mga aplikasyon, ngunit kung walang wastong saligan, maaari silang maging sanhi ng napaaga na pagkabigo ng motor.May tatlong bagay na dapat isaalang-alang kapag sinusubukang bawasan ang mga karaniwang boltahe ng mode sa mga application ng variable frequency drive: 1) Tiyaking naka-ground nang maayos ang motor (at sistema ng motor).2) Tukuyin ang wastong balanse ng dalas ng carrier, na magpapaliit sa mga antas ng ingay at kawalan ng balanse ng boltahe.3) Kung ang shaft grounding ay itinuturing na kinakailangan, piliin ang grounding na pinakaangkop para sa aplikasyon.