소개: 굴지의 침묵 한 살인자
전기 모터 들 에서 설명 이 없는 반복적 인 굴지 고장 을 경험 해 본 적 있습니까? 적절 한 윤활, 정렬, 부하 조건 에도 불구하고 굴지 들 이 조기 고장 나게 되는 경우 가 있습니까?
범인은 기계적인 것이 아니라 보이지 않는 전기적 위협이 될 수 있습니다.
종종 간과되는 이 현상은 계획되지 않은 정지시간, 고가의 수리 및 모터 수명 단축으로 이어지는 재앙적인 베어링 손상을 유발할 수 있습니다.샤프트 전류가 어떻게 형성되고 어떻게 중지되는지 이해하는 것은 신뢰할 수있는 모터 작동을 유지하는 데 필수적입니다..
셰프트 전류 는 무엇 입니까?
샤프트 전류 (shaft current) 는 모터 샤프트와 그 베어링을 통해 흐르는 바람직하지 않은 전기 전류이다.
이 전압이 일반적으로 베어링을 통해 땅으로 가는 길을 찾으면 전류가 흐르며 점차적이고 종종 돌이킬 수 없는 손상을 유발합니다.
셰프트 전압 은 어떻게 생성 됩니까?
여러 가지 요인이 모터 샤프트의 전압을 유발할 수 있습니다. 가장 일반적인 원인은 다음과 같습니다.
모터의 자기 회로의 불완전성 (무평한 공기 틈이나 스테터/로터 라미네이션의 불일치성) 은 불균형 자기장을 만듭니다.이 불균형은 작은 발전기처럼 작용합니다., 셰프트에 전압을 유도 (자기 유도라고 불리는 과정).
현대 VFD는 고속 전환 IGBT를 사용하여 고주파 공통 모드 전압을 생산합니다. 이 전압은 모터 샤프트에 용량적으로 결합됩니다.특히 긴 케이블 라운드 또는 보호 장치가 없는 설비에서.
이것은 오늘날의 산업용 모터에서 셰프트 전류의 주요 원인입니다.
어떤 경우에는 벨트 드라이브, 냉각 팬 또는 공기 흐름의 마찰로 인해 로터에 정적 전하가 축적됩니다.이것은 여전히 베어링을 통해 방출하기에 충분한 전압을 생성 할 수 있습니다..
셰프트 전류 가 베어링 을 어떻게 파괴 하는가
베어링은 전기 전도기가 아닌 기계 부품이다. 전류가 저암페어에도 통과하면 전기 방출 가공 (EDM) 으로 심각한 손상을 입는다.
손상 과정:
마이크로 아치:롤링 요소 (볼/롤러) 와 경로 사이의 전류 점프
지역적 녹음:각 방출은 극심한 열 (천만 °C) 을 발생시키고, 미세한 크레이터를 철면으로 녹여냅니다.
피팅 및 플러팅:시간이 지남에 따라, 이 구멍들은 경주 경로 전체에 있는 리듬적인, 세탁판 같은 기둥으로 정렬됩니다.
진행성 장애:윙크는 진동, 소음, 온도를 증가시킵니다. 결국, 베어링은 치명적으로 고장납니다.
시각 단서: 고장난 베어링 내부에서 파동성 또는 얼음 모양의 패턴을 보시면, 셰프트 전류가 원인일 가능성이 높습니다.
셰프트 전류 손상 을 방지 하는 방법
예방은 하나의 목표에 초점을 맞추고 있습니다. 전류가 베어링에 도달하기 전에 전류를 전환하거나 차단하는 것입니다.
1. 셰프트 어워딩 링을 설치
비용 효율적이고 신뢰할 수 있는 해결책입니다.
선도성 미생물 섬유나 브러쉬를 사용하여 셰프트와 접촉합니다.
저저항역 경로를 제공하여 완전히 베어링을 우회합니다.
VFD가 작동하는 모터에 이상적입니다.
2- 고립 된 베어링 사용
외곽 또는 내부 고리에 세라믹 코팅 (예: 플라즈마 분사 알루미나) 을 갖는다.
전기 회로를 끊고, 베어링을 통한 전류 흐름을 방지합니다.
종종 모터의 비 드라이브 끝 (NDE) 에 사용됩니다.
3- 땅 닦는 붓
단순한 탄소 또는 구리 브러쉬가 셰프트에 닿습니다.
지식 반지보다 내구성이 낮지만 낮은 속도 또는 가벼운 용도로 효과적입니다.
4. 적절한 모터 및 드라이브 설치
보호된 모터 케이블을 사용하고 적절한 지착 방법을 사용하십시오.
VFD와 모터 사이의 케이블 길이를 최소화하십시오.
보통 모드 전압을 줄이기 위해 시누소이드 필터 또는 dv/dt 필터를 고려하십시오.
결론: 투자 를 보호 하라
셰프트 전류는 조용하지만 심각한 위협입니다. 특히 현대 VFD 제어 시스템에서는요.이 해결책은 예방 가능하고 비용 효율적입니다..
고장난 베어링에서 핑크처럼 표시되는 신호를 인식하고, 어더링 링이나 단열 베어링과 같은 보호 조치를 시행하면 다음과 같이 할 수 있습니다.
베어링 및 모터 수명을 연장
유지보수 비용을 줄이세요
예상치 못한 정지 시간 을 피 하라
눈에 보이지 않는 전류가 작동을 방해하지 말아요. 엔진을 보호하세요. 생산성을 보호하세요.
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