Электрические разряды в подшипниках приводных электродвигателей

Продукция и услуги компании ЮВТЕК - это надежная защита оборудования от коррозии, контурных токов, электромагнитного износа подшипников, остаточной намагниченности
Повреждение подшипника контурными токами

Возникновение электрических разрядов в подшипнике обычно происходит в зоне контакта тел качения с внутренним или наружным кольцом. Прохождение электрических токов приводит к точечным расплавлениям поверхности и появлением кратеров в местах возникновения электрической дуги в смазочной пленке, что так же оказывают негативное воздействие на смазку подшипника и ее ускоренное старение.  

Признаки электрических токов в подшипниках

Повреждения подшипника, вызванные электрическими токами, сопровождаются повышенным уровнем шума и вибрации при работе электродвигателя. Электрическая дуга оказывает температурное воздействие на смазку подшипника. Это вызывает окисление и коксование смазки, что внешне проявляется в виде почернения при этом ее консистенция становиться более густой. Старение смазки ослабляет несущую способность масляной пленки (клина) между шариками и кольцами подшипника, что приводит к ускоренному выходу из строя подшипника уже по термомеханическим причинам. Электрическая коррозия может возникать в течение нескольких недель или даже дней. Как правило, обычного НЕ токоизолированного подшипника хватает максимум на один год эксплуатации

Характер электрокоррозионных повреждений подшипников качения

Электрическая эрозия имеет следующие характерные признаки:

1. Рифление поверхности на дорожках качения колец в виде повторяющихся бороздок.

2. Серо матовые потускневшие участки на дорожках качения.

3.  Кратеры и точечные выплавления на поверхности тел качения подшипника.

Причины электрических разрядов в подшипниках

В технологических процессах промышленности широко используются асинхронные электрические двигатели с полупроводниковыми регуляторами частоты, у которых есть неоспоримые преимущества перед двигателями постоянного тока. Тем не менее, применение частотных преобразователей имеет ряд особенностей, связанных с высокой частотой коммутации тиристоров. Использование преобразователей частоты для управления электроприводом, основанных на принципе широтно-импульсной модуляции (ШИМ) генерируют высокочастотные синфазные напряжения на роторе приводного электродвигателя, которые создают контурные токи, которые замыкаются с ротора на корпус через подшипники.

Так же несимметрия магнитного поля электродвигателя создают разность электрического потенциала по концам ротора, которая вызывает прохождение контурных токов  вокруг двигателя через через подшипники.

Защита подшипников качения от электрической коррозии

Для защиты подшипников приводных электродвигателей ответственного оборудования от преждевременного электрического износа и повышенной вибрации, ООО «ЮВТЕК» изготавливает токосъемные заземляющие кольца JUVTEK K27. Заземляющие кольца не требуют технического обслуживания и рассчитаны на весь срок службы двигателя. Их применение позволяет полностью или частично отказаться от дорогостоящих токоизолированных подшипников и существенно увеличить ресурс работы стандартных подшипников (до трех-четырех лет).

Заземляющие кольца ЮВТЕК отводят контурные токи на корпус и тем самым защищают подшипники качения от электроискрового износа и ускоренного старения смазки. Токосъем осуществляется при помощи высокопрочного углеродного волокна. Время непрерывной эксплуатации JUVTEK K27 составляет более двухсот тысяч часов. Кольца имеют различные варианты исполнения и легко устанавливаются в условиях производства, в комплекте поставки имеется весь необходимый крепеж.

Применение заземляющих колец JUVTEK К27 соответствует требованиям национальных и международных стандартов по защите подшипников электродвигателей: ГОСТ Р 55136-2012/ (IEK/TS 60034-25:2007) «Машины электрические вращающиеся. Часть 25. Руководство по конструкции и характеристикам машин переменного тока, специально предназначенных для питания от преобразователей».

На электродвигателях мощностью до трехсот киловатт допускается использовать одно заземляющее кольцо, на более мощных агрегатах рекомендуется дополнительно устанавливать токоизолированный подшипник с противоположной стороны от привода.

Практикой подтверждено значительное увеличение срока эксплуатации обычных подшипников при использовании заземляющих колец ООО «ЮВТЕК». Кольца К27 успешно применяются на электродвигателях, выпускаемых, в частности, на электромеханических заводах ПАО «НИПТИЭМ» (Электротехнический концерн «РУСЭЛПРОМ»), АО «РЭД» в Челябинске, АО "СЭГЗ".

Монтаж заземляющего кольца JUVTEK К27 осуществляется на торцевой щит электродвигателя. Кольца имеют различные варианты установки и легко монтируются в условиях производства: на винты, на кронштейны, на эпоксидный токопроводящий клей, под запрессовку. В комплекте поставляется весь необходимый крепёж. Применение заземляющих колец JUVTEK К27 приводит к существенной экономии денежных средств на эксплуатацию электродвигателя.


Галерея

Документы