Электрарухавікі гуляюць важную ролю ў нашым паўсядзённым жыцці - там, дзе мы жывем, працуем і гуляем.Прасцей кажучы, яны робяць амаль усё, што рухаецца, рухаецца.Амаль 70 працэнтаў электраэнергіі, якая спажываецца прамысловасцю, выкарыстоўваецца сістэмамі электрарухавіка.1

Прыкладна 75 працэнтаў прамысловых рухавікоў, якія працуюць, выкарыстоўваюцца для працы помпаў, вентылятараў і кампрэсараў, катэгорыі машын, якія вельмі адчувальныя да істотнага павышэння эфектыўнасці2.Гэтыя праграмы часта працуюць з пастаяннай хуткасцю, увесь час, нават калі яны не патрэбныя.Гэта пастаянная праца марнуе энергію і вырабляе непатрэбныя выкіды CO2, але, кантралюючы хуткасць рухавіка, мы можам знізіць спажыванне энергіі, эканомячы энергію і памяншаючы ўздзеянне на навакольнае асяроддзе.

Адным са спосабаў кіравання хуткасцю рухавіка з'яўляецца выкарыстанне прывада з пераменнай хуткасцю (VSD), прылады, якое рэгулюе хуткасць кручэння электрарухавіка, змяняючы частату і напружанне, што падаецца на рухавік.Рэгулюючы хуткасць рухавіка, прывад можа знізіць энергаспажыванне (напрыклад, зніжэнне хуткасці кручэння абсталявання на 20 працэнтаў можа знізіць патрабаванні да ўваходнай энергіі прыкладна на 50 працэнтаў3) і забяспечыць значнае паляпшэнне кантролю над працэсам і значную эканомію выдаткаў на эксплуатацыю на працягу ўсяго тэрміну службы. з moAs карысных, як VSD для эканоміі энергіі ў многіх прыкладаннях, яны могуць выклікаць заўчасны выхад з ладу рухавіка, калі не належным чынам заземлены.Нягледзячы на ​​​​тое, што існуе мноства розных прычын збояў электрарухавіка, найбольш распаўсюджанай праблемай пры выкарыстанні прывада з'яўляецца няспраўнасць падшыпніка, выкліканая напругай агульнага рэжыму.

Пашкоджанні, выкліканыя сінтэзавым напругай

У трохфазнай сістэме пераменнага току сінфазнае напружанне можа быць вызначана як дысбаланс паміж трыма фазамі, які ствараецца шырыня-імпульснай мадуляванай магутнасцю прывада, або розніца напружання паміж зазямленнем крыніцы харчавання і нейтральнай кропкай трох- фазная нагрузка.Гэта вагальнае напружанне синфазного рэжыму электрастатычна індукуе напружанне на вале рухавіка, і гэта напружанне на вале можа разраджацца праз абмоткі або праз падшыпнікі.Абараніць абмоткі могуць сучасныя інжынерныя канструкцыі, ізаляцыя фаз і ўстойлівы провад інвертара;аднак, калі ротар бачыць нарастанне скокаў напружання, ток шукае шлях найменшага супраціву зямлі.У выпадку з электрарухавіком гэты шлях праходзіць непасрэдна праз падшыпнікі.

Паколькі ў падшыпніках рухавіка для змазкі выкарыстоўваецца змазка, алей у змазцы ўтварае плёнку, якая дзейнічае як дыэлектрык, што азначае, што яна можа перадаваць электрычныя сілы без праводнасці.Аднак з часам гэты дыэлектрык выходзіць з ладу.Без ізаляцыйных уласцівасцяў змазкі, напружанне на валу будзе разраджацца праз падшыпнікі, затым праз корпус рухавіка, каб дасягнуць электрычнага зазямлення.Гэта рух электрычнага току выклікае ў падшыпніках дугу, якую звычайна называюць электраразраднай апрацоўкай (EDM).Паколькі гэтая бесперапынная дуга ўзнікае з цягам часу, паверхні ў канцы падшыпніка становяцца далікатнымі, і малюсенькія кавалкі металу могуць адламацца ўнутры падшыпніка.У рэшце рэшт, пашкоджаны матэрыял прабіваецца паміж шарыкамі падшыпніка і кальцамі, выклікаючы эфект шліфавання, які можа выклікаць ямкі мікраннага памеру, якія называюцца намазаннем, або грабяні ў выглядзе пральнай дошкі ў дарожцы качэння падшыпніка, якія называюцца канаўкамі.

Некаторыя рухавікі могуць працягваць працаваць па меры пагаршэння пашкоджанні без якіх-небудзь прыкметных праблем.Першым прыкметай пашкоджанні падшыпніка звычайна з'яўляецца чутны шум з-за таго, што шарыкі падшыпніка перамяшчаюцца па парэзаных і замарожаных участках.Але да таго моманту, калі з'яўляецца гэты шум, пашкоджанні звычайна становяцца настолькі значнымі, што збой непазбежны.

Заснаваная на прафілактыцы

Прамысловыя прымяненні, як правіла, не адчуваюць гэтых цяжкасцяў з падшыпнікамі на рухавіках з зменнай хуткасцю, але ў некаторых установках, такіх як камерцыйныя будынкі і апрацоўка багажу ў аэрапорце, надзейнае зазямленне не заўсёды даступна.У гэтых выпадках трэба выкарыстоўваць іншы метад, каб адвесці гэты ток ад падшыпнікаў.Найбольш распаўсюджаным рашэннем з'яўляецца даданне прылады зазямлення вала на адзін канец вала рухавіка, асабліва ў тых выпадках, дзе напружанне сінтэптычнага рэжыму можа быць больш распаўсюджаным.Зазямленне вала - гэта па сутнасці сродак для злучэння паваротнага ротара рухавіка з зазямленнем праз раму рухавіка.Даданне прылады зазямлення вала да рухавіка перад устаноўкай (або купля рухавіка з прадусталяваным рухавіком) можа быць невялікай цаной у параўнанні з цаной на тэхнічнае абслугоўванне, звязанае з заменай падшыпніка, не кажучы ўжо пра высокія выдаткі на прастой на аб'екце.

Сёння ў прамысловасці існуе некалькі распаўсюджаных тыпаў прылад зазямлення валаў, такіх як вугляродныя шчоткі, валаконныя шчоткі ў выглядзе кольцаў і ізалятары зазямлення падшыпнікаў, а таксама даступныя іншыя метады абароны падшыпнікаў.

Вугальныя шчоткі выкарыстоўваюцца больш за 100 гадоў і падобныя на вугальныя шчоткі, якія выкарыстоўваюцца на камутатараў рухавікоў пастаяннага току.Шчоткі зазямлення забяспечваюць электрычнае злучэнне паміж верціцца і нерухомай часткамі электрычнай ланцуга рухавіка і прымаюць ток ад ротара да зямлі, так што зарад не назапашваецца на ротары да кропкі, дзе ён разраджаецца праз падшыпнікі.Шчоткі зазямлення прапануюць практычныя і эканамічныя сродкі для забеспячэння шляху да зямлі з нізкім супраціўленнем, асабліва для больш буйных рамных рухавікоў;аднак яны не пазбаўленыя недахопаў.Як і ў рухавіках пастаяннага току, шчоткі падвяргаюцца зносу з-за механічнага кантакту з валам, і, незалежна ад канструкцыі шчоткатрымальніка, вузел неабходна перыядычна правяраць, каб забяспечыць належны кантакт паміж шчоткамі і валам.

Кольцы зазямлення вала працуюць як вугальная шчотка, але яны ўтрымліваюць некалькі нітак электраправодных валокнаў, размешчаных унутры кольца вакол вала.Знешняя частка кольцы, якая звычайна ўсталёўваецца на кантавую пласціну рухавіка, застаецца нерухомай, у той час як шчоткі едуць па паверхні вала рухавіка, накіроўваючы ток праз шчоткі і бяспечна на зямлю.Кольцы зазямлення валаў могуць быць устаноўлены ўнутры рухавіка, што дазваляе выкарыстоўваць іх пры прамыванні і брудных рухавіках.Аднак ні адзін метад зазямлення вала не з'яўляецца ідэальным, і зазямляльныя кольцы, устаноўленыя звонку, маюць тэндэнцыю збіраць забруджвання на шчацінні, што можа знізіць іх эфектыўнасць.

Ізалятары падшыпнікаў зазямлення аб'ядноўваюць дзве тэхналогіі: бескантактавы ізаляцыйны шчыт, які складаецца з двух частак, у якім выкарыстоўваецца лабірынтавая канструкцыя для прадухілення траплення забруджванняў, а таксама металічны ротар і ізаляванае токаправоднае кольца ніткі для адвядзення токаў вала ад падшыпнікаў.Паколькі гэтыя прылады таксама прадухіляюць страту і забруджванне змазкі, яны замяняюць стандартныя ўшчыльняльнікі і традыцыйныя ізалятары падшыпнікаў.

Іншы спосаб прадухіліць разрад току праз падшыпнікі - выраб падшыпнікаў з неправоднага матэрыялу.У керамічных падшыпніках шарыкі з керамічным пакрыццём абараняюць падшыпнікі, прадухіляючы ток вала праз падшыпнікі да рухавіка.Паколькі электрычны ток не праходзіць праз падшыпнікі рухавіка, мала верагоднасць зносу, выкліканага токам;аднак ток будзе шукаць шлях да зямлі, што азначае, што ён будзе праходзіць праз падлучанае абсталяванне.Паколькі керамічныя падшыпнікі не выдаляюць ток з ротара, то для рухавікоў з керамічнымі падшыпнікамі рэкамендуюцца толькі канкрэтныя прымянення з прамым прывадам.Іншыя недахопы - гэта кошт падшыпніка рухавіка гэтага стылю і той факт, што падшыпнікі звычайна даступныя толькі да памеру 6311.

На рухавіках магутнасцю больш за 100 конскіх сіл звычайна рэкамендуецца ўсталёўваць ізаляваны падшыпнік на супрацьлеглым канцы рухавіка, на якім усталявана прылада зазямлення вала, незалежна ад таго, які тып зазямлення вала выкарыстоўваецца.

Тры парады па ўстаноўцы прывада з пераменнай хуткасцю

Тры меркаванні для інжынера па тэхнічным абслугоўванні пры спробе паменшыць напругу синфазного рэжыму ў прыкладаннях з пераменнай хуткасцю:

1. Пераканайцеся, што рухавік (і сістэма рухавіка) належным чынам заземлены.
2. Вызначце правільны баланс апорнай частоты, які звядзе да мінімуму ўзровень шуму, а таксама дысбаланс напружання.
3. Калі прылада зазямлення вала лічыцца неабходным, абярыце той, які лепш за ўсё працуе для прымянення.

Пры наяўнасці апорнага току не існуе адзінага рашэння для ўсіх.Для кліента і пастаўшчыка рухавікоў і прывадаў важна працаваць разам, каб вызначыць найбольш падыходнае рашэнне для канкрэтнага прымянення.