Laakerit ovat sähkömoottorien suurin vikaantumissyy

Laakerit ovat sähkömoottorien suurin yksittäinen vikaantumissyy, näitä ovat kitkahäviöt, laakerivirtojen aiheuttama eroosio, voiteluaineen likaantuminen, virheellinen asennus nopeuttaa kulumista ja energiankulutusta.

Koneiden mukana tulevissa ohjeissa kuvataan koneen tavanomaiset pyörimisnopeudet sekä enimmäispyörimisnopeudet. Noudata kyseisiä ohjeita.

Laakerivirrat aiheuttavat laakerivaurioita

Ongelmallisia laakerivirtoja aiheuttaa etenkin PWM pulssitaajuusmodulaatio -tyyppisen taajuusmuuttajan syöttämä yhteismuotoinen jännite sekä korkeat kytkentätaajuudet.

Korkeat kytkentätaajuudet mahdollistaa jännitteen indusoitumisen moottorin akselille.

Kun jännite kasvaa tarpeeksi suureksi, ylittyy moottorin laakeripintojen välinen resistanssi ja tapahtuu läpilyönti.

Purkautunut varaus kulkee laakerin kosketuspinnan läpi eli virrantiheys läpilyönnin aikaan on suuri.

Laakerit ovat sähkömoottorien suurin vikaantumissyy
Laakerivirran aiheuttama laakerivaurio

Laakerivirtojen muodostumistapa riippuu erityisesti moottorin koosta sekä moottorin rungon ja akselin maadoitustavasta.

Asianmukaisella moottorikaapeloinnilla on suuri merkitys laakerivirtojen moottorin laakeroinnille aiheuttamien vaurioiden ehkäisyssä. Laakerivirtojen aiheuttamia ongelmia voidaan ehkäistä moottorin rakenteella. 

Laakerivirtojen aiheuttama eroosio aiheuttaa voiteluaineen likaantumista. Likaantuminen heikentää voitelua, joka nopeuttaa vaurion muodostumista.

Laakerit ovat sähkömoottorien suurin vikaantumissyy, jonka syntyyn vaikuttaa puutteellinen voitelu. Voiteluaine kalvon paksuus viertälaakerin kosketuspinnalla on alle 1 µm

Laakerin kautta kiertävä suuritaajuuksinen virta

Moottorin akselijännite kasvaa tarpeeksi suureksi, jolloin jännite pääsee purkautumaan moottorin laakerin kautta aiheuttaen laakerivaurion.

Riskiryhmänä keski- ja isotehoiset moottorit. IEC-runkokoosta 280 alkaen, yli Pn 100 kW.

Kapasitiivinen purkausvirta

Pienissä IEC moottoreissa (alle 280 runkoiset), yhteismuotoinen -common mode jännite saattaa aiheuttaa suuritaajuuksisia laakerivitapulsseja.

Näin voi tapahtua, jos akselia ei ole maadoitettu kuormakoneen kautta ja moottori on maadoitettu normaaliin tapaan.

Akselin kautta kulkeva maadoitusvirta

Moottorin staattorin vuotovirta virtaa takaisin taajuusmuuttajaan joka on virran lähde. Tällöin moottorin rungon jännite kasvaa.

Jos moottorin akseli on maadoitettu kuorman kautta, voi tarpeeksi suureksi kasvanut jännite aiheuttaa virran, joka kiertää moottorin D-pään laakerin kautta aiheuttaen laakerivaurion.

Ongelmien ehkäisy

Taajuusmuuttajakäytöissä laakerivirtoja on perinteisesti ehkäisty käyttämällä eristettyä laakeria moottorin N-päässä (Non Drive End), sekä käyttämällä suojattua moottorikaapelia ja maadoittamalla moottori asianmukaisesti.

Eristetyt laakerit saatavilla IEC 71-250 runkoisten moottoreiden jompaan kumpaan tai molempiin päihin moottoria, jolloin virta ei pääse enään kulkemaan moottorin laakereiden kautta.

WEG motors sähkömoottoreihin on saatavilla eristetty laakerikilpi, jolloin moottorissa voi käyttää normaaleita laakereita.

Maadoitusharja on saatavilla 132 – 250 IEC-runkoisiin moottoreihin valmiiksi tehtaalta asennettuna tai jälkiasennukseen.

Ei kommentteja, oletko sinä ensimmäinen?

Kommentoi

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.


*