الکتریکالـا

رینگ زمین کننده شفت موتور

موتورهایی که با یک درایو فرکانس متغیر (VFD) کار می‌کنند، بلبرینگ‌هایشان بیشتر مستعد خراب شدن هستند. در موج‌های سینوسی تولید شده استاندارد، ولتاژ متعادل است، یعنی دامنه‌های موج در هر دو نیم سیکل مثبت و منفی یکسان هستند. در pwm (مدولاسیون پهنای پالس)، ولتاژ موج‌های سینوسی که توسط VFD ها تولید می‌شود، متعادل نیست. این عدم تقارن می‌تواند باعث پتانسیل ولتاژ در ساختمان موتور شود. که در جای خود عامل گذر ولتاژ از روتور و استاتور به زمین از طریق یاتاقان‌های موتور می‌شود.

در نتیجه قوس ولتاژ بین یاتاقان‌ها و بدنه، ترشحات جوشکاری میکروسکوپی بجا می‌ماند. این ترشحات اجزای غلطان یاتاقان، ساچمه و غلطک و مسیر داخلی گردش ساچمه‌های یاتاقان را درگیر می‌کند که می‌تواند باعث خرابی یاتاقان گردد.

رینگ زمین کننده شفت موتور

خرابی یاتاقان چه عواقبی برای شما دارد؟

  • در تعویض یاتاقان موتور از سیستم یا دستگاه جدا شود و نصب مجدد آن هزینه‌بر است.
  • زمان توقف دستگاه
  • قفل شدن یاتاقان‌ها و آسیب دیدن سیم پیچی

چه چیزی باعث عبور جریان از یاتاقان‌ها می‌شود؟

خازن پارازیتی بین هسته آهنی استاتور و روتور موتور ایجاد می‌شود که باعث ایجاد ولتاژ می‌شود و به شفت موتور انتقال می‌یابد. این جریان گذرنده از شفت به دنبال راحت‌ترین مسیر به زمین است، که معمولا باعث می‌شود مسیر عبور خود را از طریق یاتاقان‌ها بیابد.

چگونه از یاتاقان‌ها حفاظت کنیم؟

رینگ زمین کننده شفت موتور در هر دو قسمت انتهایی شفت قرار می‌گیرد. جاروبک‌های فیبر کربن متعلق به رینگ به شفت متصل شده است. حالا آسان ترین مسیر جریان‌های گذرنده از شفت این جاروبک‌ها هستند و دیگر جریان‌ها از طریق یاتاقان‌ها عبور نمی‌کنند، که این هم به نوبه خود از خرابی یاتاقان به دلیل عدم تقارن موج PWM جلوگیری می‌کند.

رینگ زمین کننده شفت موتور

انواع مختلف رینگ‌های زمین کننده شفت:

طرح‌های مختلفی از رینگ‌های زمین کننده شفت وجود دارند. در حالی‌که همه آن‌ها حفاظت مشابهی ایجاد می‌کنند، هر کدام از آن‌ها با توجه به نیاز شما امکان نصب منحصر به فردی دارد.

رینگ‌های دو بخشی (Split Rings):

رینگ‌های دو بخشی دو تکه هستند که بر روی شفت موتور نصب می‌شوند. مزیت این رینگ‌ها این است که برای نصب آن نیاز نیست موتور از بار گردان، پولی یا کوپلینگ جدا شود. این رینگ‌ها می‌توانند بوسیله پیچ‌ها، گیره یا رزین‌های هادی متصل شوند.

رینگ‌های سخت (Solid Rings):

این رینگ‌ها با استفاده از رزین هادی، گیره‌های نگهدارنده (stand-off brackets) یا پیچ نگهدارنده نصب می‌شوند. رزین‌ها پس از نصب شدن به ۱۰ دقیقه زمان برای خشک شدن نیاز دارند. این روش نصب رینگ‌ها اغلب در مواقعی مورد استفاده قرار می‌گیرد که موتور در کارگاه برای تعمیرات آورده شده است و یا پیش از انجام اتصال موتور به تجهیزات گردان بر روی موتور نصب می‌شوند.

رینگ‌های پرس شده (نصب فقط در مراکز سرویس):

در حالتی که موتورها در کارگاه هستند رینگ‌ها می‌توانند پرس شوند. درپوش (bracket) انتهای موتور فشرده می‌شود تا در حدود ۰٫۰۰۰۵ تا ۰٫۰۰۱۵ اینج داخل یکدیگر فیت شوند.

اطلاعات ضمانت موتور:
هنگامی که یک درایو فرکانس متغیر را با یک موتور به کار می‌گیریم، خیلی با اهمیت است که اطلاعات ضمانت موتور تولیدکنندگان بررسی گردد. کلیه تولید کنندگان موتور در صورت استفاده از VFD در صورتی که رینگ‌های حفاظتی استفاده نشود از ضمانت خراب شدن یاتاقان‌ها طفره می‌روند و آن را نمی‌پذیرند. باید مواردی را که تولید کنندگان از خود رفع مسئولیت کرده‌اند را مدنظر داشته باشید.

رینگ زمین کننده شفت موتور

پیشنهادات:
مهندسین پیشنهاد می‌کنند موتورهایی که با VFD ها کار می‌کنند دامنه و فرکانس ولتاژ شفت آنها اندازه گیری و ثبت شوند. برای این آزمون موتور باید در شرایط کارکرد خود نصب شده باشد، و بایستی در کل محدوده دور/فرکانس و بار خود‌‌، مورد آزمون قرار گیرد. این کار کمک خواهد کرد که در صورت وجود جریان زیاد در شفت بهترین اقدام اصلاحی صورت گیرد. موتورهای بزرگتر (عموما با اندازه فریم ۴۰۰ و بالاتر) با جریان شفت زیاد احتمالا نیاز به حفاظت اضافی مانند یاتاقان عایق شده یا نصب رینگ‌های زمین کننده در هر یاتاقان را دارند. یا اینکه از رینگ‌های با ظرفیت بالاتر (ipro) استفاده کنند. رینگ‌های زمین کننده شفت در مقایسه با هزینه اولیه خرید موتور و VFD ها هزینه کمی دارند و با در نظر گرفتن زمان وقفه تعمیرات (زمان خواب دستگاه) و هزینه‌های تعویض موتور این نسبت به شدت کوچکتر می‌شود. این رینگ‌ها را می‌توان به آسانی نصب کرد و دوام و بقای موتور را تضمین کرد. هر گاه که موتور با یک VFD به کار گرفته می‌شود، بایستی خرید یک رینگ زمین کننده شفت و باقی ملزومات حفاظتی مد نظر قرار گیرد.رینگ زمین کننده شفت موتور

بیشتر بخوانید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *