正在午休的女士接到了一個(gè)朋友的電話,問汽車?yán)锏?strong>軸電流怎么了。有什么辦法消除嗎?聽語氣很急,祝女士能馬上趕到。原來他公司冶煉廠的一個(gè)回轉(zhuǎn)窯因?yàn)橥A?,聽電氣維修師傅說,軸電流把軸承燒壞了,把軸卡住了,我趕緊給沈女士打電話,沒休息。畢竟每一分鐘的停機(jī)時(shí)間都是巨大的損失!軸電流!又是這個(gè)敏感詞,今天再來說。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸抱死觸發(fā)了過流保護(hù)系統(tǒng)
電機(jī)具有軸電流究竟是怎么回事?和載流導(dǎo)線結(jié)構(gòu),這通常導(dǎo)致軸的磁化或引起脈動(dòng)磁通量。脈動(dòng)磁通在軸、軸承和殼體形成的回路中感應(yīng)出電壓,于是軸電流流過回路,軸和滑動(dòng)軸瓦表面或滾動(dòng)軸承和軸承套表面受損,表現(xiàn)為磁性回路增大,滾動(dòng)軸承運(yùn)行性能變差。
摩擦和發(fā)熱
在電機(jī)運(yùn)行過程中,如果兩端軸承滾子與軸承套圈之間,或者電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承之間存在軸電流,軸電流r的危害.微,可以運(yùn)行幾千小時(shí),嚴(yán)重的話,只能運(yùn)行幾個(gè)小時(shí)甚至更少,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)影響很大。
軸電流對(duì)軸承的損壞有以下兩種典型癥狀:
電機(jī)軸承的使用壽命將會(huì)大大縮短
軸電流將通過軸承和旋轉(zhuǎn)軸之間的金屬接觸點(diǎn)。由于金屬接觸點(diǎn)很小,這些點(diǎn)的電流密度很大,瞬間就會(huì)產(chǎn)生高溫,導(dǎo)致軸承局部燒傷。燒傷的軸承合金在磨削壓力的作用下飛濺,從而在軸承內(nèi)表面燒出小凹坑或在軸承內(nèi)表面壓出條狀弧形疤痕。
燒熔滑動(dòng)軸承低熔點(diǎn)合金
由于軸電流的燒蝕,滾動(dòng)體表面和軸承套圈滾道可能會(huì)發(fā)熱和溫度異常,嚴(yán)重的可能會(huì)相互鎖定或分崩離析,觸發(fā)過流保護(hù)停機(jī),甚至導(dǎo)致電機(jī)燒毀。
滾動(dòng)軸承抱死或散架
一般情況下,轉(zhuǎn)軸與軸承之間有一層潤滑油膜,起到絕緣作用。對(duì)于較低的軸電壓,這種潤滑油膜仍能保護(hù)其絕緣性能,不會(huì)產(chǎn)生軸電流。當(dāng)重要的官方電壓升高到一定值,特別是電機(jī)啟動(dòng)時(shí),軸承內(nèi)的潤滑油膜還沒有穩(wěn)定形成,軸電壓就會(huì)突破油膜放電,形成回路,造成各種危害。可見,軸向電壓是一個(gè)內(nèi)在因素,分析軸向電流產(chǎn)生的關(guān)鍵是找出軸向電壓。
軸的磁化
1)電機(jī)中各種圍繞軸的閉合回路。刷握裝置與集電環(huán)、電樞串聯(lián)電路、換向極繞組、補(bǔ)償繞組之間的連接以及各種連接可以使軸磁化。如果軸磁化的各種因素不抵消,就會(huì)出現(xiàn)軸磁化現(xiàn)象。
2)某些特殊電機(jī)的凸極轉(zhuǎn)子每隔一個(gè)磁極設(shè)置一個(gè)勵(lì)磁線圈,這個(gè)勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁通量不僅可以通過相鄰的沒有勵(lì)磁線圈的磁極,而且可以通過軸、外殼和定子鐵芯形成一個(gè)閉合的磁回路,導(dǎo)致軸的磁化。
cdn.sohucs.com/images/20180402/edc767f5a981435f8000950e0b03c65a.jpeg" max-width="600" />3)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)不同心
零部件制造精度、裝配誤差及其它各種因素,轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和定子不完全同心,造成磁路不對(duì)稱,同樣會(huì)導(dǎo)致軸磁化。
定子磁軛中由脈動(dòng)磁通所感生的軸電壓
1)機(jī)座有接縫的電機(jī)。當(dāng)一個(gè)有兩個(gè)接縫機(jī)座和4級(jí)轉(zhuǎn)子的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其定子磁軛中的磁通總和不是任何時(shí)間均為零,其值是脈動(dòng)的。這種脈動(dòng)磁通在“軸—軸承—機(jī)殼”回路中感應(yīng)電壓。
2)轉(zhuǎn)子支撐偏心。轉(zhuǎn)子支撐偏心也會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)磁通,同樣會(huì)在軸中感生交流電壓。
3)沖片疊裝等因素。由于扇形沖片、硅鋼片等疊裝因素,再加上鐵芯槽、通風(fēng)孔等的存在,造成在磁路中存在不平衡的磁阻,在轉(zhuǎn)軸的周圍有交變磁通切割轉(zhuǎn)軸,在軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。
逆變供電
電動(dòng)機(jī)采用逆變供電運(yùn)行時(shí),由于電源電壓含有較高次的諧波分量,在電壓脈沖分量的作用下,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),使轉(zhuǎn)軸的電位發(fā)生變化,從而產(chǎn)生軸電壓。
靜電感應(yīng)
在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)周圍有較多的高壓設(shè)備,在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下,在轉(zhuǎn)軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。
外部電源的介入
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,便會(huì)產(chǎn)生軸電壓。
其他原因
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。
軸電流的防范
針對(duì)軸電流形成的根本原因,一般在現(xiàn)場(chǎng)采用如下防范措施:
●軸端安裝接地碳刷
使接地碳刷可靠接地且與轉(zhuǎn)軸可靠接觸,保證轉(zhuǎn)軸電位為零電位,以此消除軸電流。
●加絕緣隔板
為防止磁不平衡等原因產(chǎn)生的軸電流,可在非軸伸端軸承座和軸承支架處加絕緣隔板,切斷軸電流的回路。
●加強(qiáng)絕緣防護(hù)
為了避免其他電動(dòng)機(jī)附件導(dǎo)線絕緣破損造成的軸電流,應(yīng)定期細(xì)致檢查并加強(qiáng)導(dǎo)線或墊片絕緣,以消除不必要的軸電流隱患。
一般通過以上處理,大多電動(dòng)機(jī)的軸電流微乎其微,已對(duì)電動(dòng)機(jī)構(gòu)不成實(shí)質(zhì)上危害。
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