1 軸電流的危害
在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,如果在兩軸承端或電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承間有軸電流的存在,那么對(duì)于電機(jī)軸承的使用壽命將會(huì)大大縮短。輕微的可運(yùn)行上千小時(shí),嚴(yán)重的甚至只能運(yùn)行幾小時(shí),給現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)帶來(lái)極大的影響。同時(shí)由于軸承損壞及更換帶來(lái)的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失也不可小計(jì)。
2 軸電壓和軸電流的產(chǎn)生
軸電壓是電動(dòng)機(jī)兩軸承端或電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承間所產(chǎn)生的電壓,其產(chǎn)生原因一般有以下幾種:
(1) 磁不平衡產(chǎn)生軸電壓
電動(dòng)機(jī)由于扇形沖片、硅鋼片等疊裝因素,再加上鐵芯槽、通風(fēng)孔等的存在,造成在磁路中存在不平衡的磁阻,并且在轉(zhuǎn)軸的周?chē)薪蛔兇磐ㄇ懈钷D(zhuǎn)軸,在軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。
(2) 逆變供電產(chǎn)生軸電壓
電動(dòng)機(jī)采用逆變供電運(yùn)行時(shí),由于電源電壓含有較高次的諧波分量,在電壓脈沖分量的作用下,定子繞組線圈端部、接線部分、轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生電磁感應(yīng),使轉(zhuǎn)軸的電位發(fā)生變化,從而產(chǎn)生軸電壓。
(3) 靜電感應(yīng)產(chǎn)生軸電壓
在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)周?chē)休^多的高壓設(shè)備,在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下,在轉(zhuǎn)軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。
(4) 外部電源的介入產(chǎn)生軸電壓由于運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)接線比較繁雜,尤其大電機(jī)保
護(hù)、測(cè)量元件接線較多,哪一根帶電線頭搭接在轉(zhuǎn)軸上,便會(huì)產(chǎn)生軸電壓。
(5) 其他原因
如靜電荷的積累、測(cè)溫元件絕緣破損等因素都有可能導(dǎo)致軸電壓的產(chǎn)生。軸電壓建立起來(lái)后,一旦在轉(zhuǎn)軸及機(jī)座、殼體間形成通路,就產(chǎn)生軸電流。
3 軸電流對(duì)軸承的破壞
正常情況下,轉(zhuǎn)軸與軸承間有潤(rùn)滑油膜的存在,起到絕緣的作用。對(duì)于較低的軸電壓,這層潤(rùn)滑油膜仍能保護(hù)其絕緣性能,不會(huì)產(chǎn)生軸電流。但是當(dāng)軸電壓增加到一定數(shù)值時(shí),尤其在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),軸承內(nèi)的潤(rùn)滑油膜還未穩(wěn)定形成,軸電壓將擊穿油膜而放電,構(gòu)成回路,軸電流將從軸承和轉(zhuǎn)軸的金屬接觸點(diǎn)通過(guò),由于該金屬接觸點(diǎn)很小,所以這些點(diǎn)的電流密度大,在瞬間產(chǎn)生高溫,使軸承局部燒熔,被燒熔的軸承合金在碾壓力的作用下飛濺,于是在軸承內(nèi)表面上燒出小凹坑。一般由于轉(zhuǎn)軸硬度及機(jī)械強(qiáng)度比軸承燒熔合金的高,通常表現(xiàn)出來(lái)的癥狀是軸承內(nèi)表面被壓出條狀電弧傷痕。
4 軸電流的防范
針對(duì)軸電流形成的根本原因,一般在現(xiàn)場(chǎng)采用如下防范措施:
(1) 在軸端安裝接地碳刷,以降低軸電位,使接地碳刷可靠接地,并且與轉(zhuǎn)軸可靠接觸,保證轉(zhuǎn)軸電位為零電位,以此消除軸電流。
(2) 為防止磁不平衡等原因產(chǎn)生軸電流, 往往在非軸伸端的軸承座和軸承支架處加絕緣隔板,以切斷軸電流的回路。
(3) 為了避免其他電動(dòng)機(jī)附件導(dǎo)線絕緣破損造成的軸電流,往往要求檢修運(yùn)行人員細(xì)致檢查并加強(qiáng)導(dǎo)線或墊片絕緣,以消除不必要的軸電流隱患。
一般通過(guò)以上處理,大多電動(dòng)機(jī)的軸電流微乎其微,已對(duì)電動(dòng)機(jī)構(gòu)不成實(shí)質(zhì)上危害。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明,經(jīng)上述方式處理后實(shí)際使用壽命可由原幾十個(gè)小時(shí)提高到上萬(wàn)小時(shí),效果比較明顯,尤其對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)軸電流的防范效果好,對(duì)安全生產(chǎn)具有積極作用。