Для защиты подшипников от электроискровых повреждений на приводных электродвигателях с частотным регулированием, необходимо заземлить ротор для отвода паразитных токов на землю. Заземление ротора позволяет отказаться от использования дорогостоящих токоизолированных подшипников, а так же существенно увеличить ресурс работы обычных подшипников – до 3-4 лет.
Заземление ротора на корпус выполняется при установке на торцевой щит электродвигателя заземляющего кольца JUVTEK К27. Токосъем с поверхности вращающегося вала осуществляется высокопрочным токопроводящим углеродным волокном, расположенным по всей длине окружности. Ресурс непрерывной работы кольца составляет более 200’000 часов. При эксплуатации не требуются сложное техническое обслуживание - только визуальный осмотр и чистка сжатым воздухом от внешних загрязнений.
Применение заземляющих колец JUVTEK К27 (черт.ЮБТК.685549.271) полностью соответствует требованию национального и международного стандартов в части защиты подшипников электродвигателей: ГОСТ Р 55136-2012 и IEK/TS 60034-25:2007. Машины электрические вращающиеся. Часть 25. Руководство по конструкции и характеристикам машин переменного тока, специально предназначенных для питания от преобразователей.
Для полноценной защиты от высокочастотных токов на электродвигателях мощностью менее 300 кВт устанавливается одно заземляющее кольцо, при мощности свыше 300 кВт - дополнительно устанавливается один токоизолированный подшипник с противоположной стороны от привода.
Причины паразитных наводок на роторе двигателя:
Использование преобразователей частоты для управления электроприводом, основанных на принципе широтно-импульсной модуляции (ШИМ) генерируют высокочастотные синфазные напряжения на роторе приводного электродвигателя.
Контурные токи приводят к образованию электроэрозионного износа (питтинг, язвы), выплавлению кратеров, повреждению в виде рифления, а также к ускоренному окислению смазки подшипников под термическим действием электрической дуги.
Повреждения подшипников, вызванные электрическими разрядами, обычно сопровождаются повышенным уровнем шума и вибрацией при работе двигателя. Повреждения могут возникать в течение нескольких недель или даже дней. Характерные признаки электрической коррозии подшипника представляют собой рифление и серые потускневшие участки на поверхности дорожек качения и различные выплавления в виде кратеров:
Монтаж заземляющих колец JUVTEK К27:
Установка кольца JUVTEK К27 осуществляется на торцевой щит электродвигателя со стороны насоса. Кольца легко монтируются в условиях производства, монтаж производится на винты, на кронштейны, на эпоксидный токопроводящий клей или под запрессовку. Последний вариант, как правило, используется для монтажа в заводских условиях на предприятие-изготовителе электродвигателей.
Варианты установки колец можно посмотреть здесь. В комплекте с кольцом заземления JUVTEK К27 поставляется необходимый крепёж: болты, шайбы, кронштейны, втулки.
Экономическое обоснование применения колец JUVTEK К27:
Для предотвращения электроискрового износа допускается применять одни токоизолированные подшипники без заземления ротора электродвигателя, однако при таком варианте могут выйти из строя подшипники приводного оборудования. Применение заземляющих колец JUVTEK К27 приводит к существенной экономии денежных средств на эксплуатацию электродвигателя.
В таблице представлена стоимость обслуживания электродвигателя с частотным регулированием за период 10 лет с применением: токоизолированных подшипников; обычных подшипников; обычных подшипников с заземляющим кольцом.
Заземляющие кольца компании «ЮВТЕК» успешно применяются на электродвигателях Владимирского (ПАО «НИПТИЭМ» РУСЭЛПРОМ), Челябинского (АО «РЭД»), Сарапульского (АО «СЭГЗ») электромеханических заводов.