Şaft gerilimi - Shaft voltage

Elektrik motorlarında ve jeneratörlerde kaçak, endüksiyon veya motor sargıları ile kapasitif kuplaj nedeniyle şaft voltajı oluşur . Isıtma, havalandırma, klima ve soğutma sistemlerinde sıklıkla kullanıldığı gibi, değişken frekanslı sürücülerle çalışan motorlarda meydana gelebilir . DC makinelerde mile enerji veren armatür sargılarından kaçak akım olabilir. Şaft voltajından kaynaklanan akımlar, motor yataklarının bozulmasına neden olur, ancak şaft üzerinde bir topraklama fırçası, motor çerçevesinin topraklanması, yatak desteklerinin yalıtımı veya ekranlama ile önlenebilir.

Şaft voltajı, motorun (veya jeneratörün) kendisinin simetrik olmayan manyetik alanları tarafından indüklenebilir. Şaft voltajının harici kaynakları, diğer bağlı makineleri ve tahrik kasnaklarına sürtünen kauçuk kayışlardan kaynaklanan elektrostatik yüklenmeyi içerir.

Her rotor, motorun elektrik sargılarına bir dereceye kadar kapasitif bağlantıya sahiptir, ancak etkin hat içi kapasitör yüksek geçişli bir filtre görevi görür , bu nedenle bağlantı 50-60 Hz hat frekansında genellikle zayıftır. Ancak birçok Değişken Frekanslı Sürücü (VFD) , motoru kontrol etmek için kullanılan darbe genişlik modülasyonunu üreten yalıtılmış kapılı bipolar transistörlerin (IGBT'ler) kilohertz anahtarlaması nedeniyle, tahrik edilen motorun şaftı üzerinde önemli bir voltaj indükler . Yüksek frekanslı toprak akımlarının varlığı kıvılcımlara, kıvılcımlara ve elektrik çarpmalarına neden olabilir ve yataklara zarar verebilir.

karşı önlemler

Bu sorunu en aza indirmek için kullanılan teknikler şunları içerir: yalıtım, alternatif deşarj yolları, Faraday kalkanı , yalıtımlı yataklar, seramik yataklar , topraklama fırçası ve şaft topraklama halkası.

faraday kalkanı

Elektrostatik korumalı endüksiyon motoru (ESIM), yalıtım, dielektrik bozulmanın altındaki voltaj seviyelerini azalttığından, şaft voltajı sorununa bir yaklaşımdır. Bu, rulman bozulmasını etkili bir şekilde durdurur ve darbe genişliği modülasyonlu (PWM) invertörlerin neden olduğu yivlenmenin neden olduğu hızlandırılmış rulman aşınmasına bir çözüm sunar.

topraklama fırçası

VFD elektrik motorunun tahrik edilmeyen ucuna veya tahrik ucuna bir topraklama fırçası cihazı takarak mili topraklamak, motor milinden motor kasasına alternatif bir düşük empedans yolu sağlar. Bu yöntem, akımı yataklardan uzağa yönlendirir. Rotor üzerinde voltaj birikmesine izin vermeyerek şaft voltajını ve dolayısıyla yatak akımını önemli ölçüde azaltır. Düşük bakım gerektiren topraklama fırçaları sahada test edilmiş ve fırçanın tüm ömrü boyunca elektriksel yatak hasarını önleyen gerekli hedef voltajı korurken 1800 rpm'de 10 yıl kadar çalıştıkları kanıtlanmıştır.

Mil topraklama halkası

Şaft topraklama halkası (SGR), topraklama fırçasına benzer, ancak bu fırçanın iletken mikro fiberler kullanması ve motor şaftından toprağa düşük empedanslı bir yol oluşturması dışında.

Yalıtımlı rulmanlar

Yalıtımlı yataklar, akımın akması için yataktan toprağa giden yolu ortadan kaldırır. Bununla birlikte, yalıtımlı yatakların takılması, yine de toprağa giden en düşük empedans yolunu bulacak olan şaft voltajını ortadan kaldırmaz. Yol, sürülen yükten veya başka bir bileşenden geçiyorsa, bu potansiyel olarak bir soruna neden olabilir.

ekranlı kablo

Yüksek frekanslı topraklama , VFD ile motor arasına son derece düşük empedans yoluna sahip blendajlı kablo takılarak önemli ölçüde iyileştirilebilir . Popüler bir kablo türü, sürekli oluklu alüminyum kılıflı kablodur.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar