如何避免電機(jī)軸電流。

時(shí)間：2019-08-15 13:12

      電機(jī)有軸電流究竟是怎么回事？有沒辦法消除？聽口氣非常急切，恨不得技術(shù)人員即刻能趕到。原來冶煉廠的一個(gè)回轉(zhuǎn)窯停了，原因是驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸抱死觸發(fā)了過流保護(hù)系統(tǒng)。聽電氣維修的師傅說，軸電流燒蝕軸承而發(fā)生抱軸，畢竟停機(jī)每一分鐘損失都巨大! 軸電流!又是這個(gè)敏感字眼，西安泰富西瑪電機(jī)技術(shù)人員今天就和大家一起聊一聊如何避免電機(jī)軸電流。

軸電流究竟是怎么回事？

      電機(jī)帶有載流導(dǎo)線和磁性回路結(jié)構(gòu)，通常會(huì)導(dǎo)致軸的磁化或引起脈動(dòng)磁通。脈動(dòng)磁通在軸、軸承和機(jī)殼形成的回路中感生電壓，于是有軸電流流過回路，軸和滑動(dòng)軸瓦表面、或滾動(dòng)軸承和軸承套表面受到損壞，表象為摩擦和發(fā)熱增加、滾動(dòng)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化等。

軸電流的危害

      在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，如果在兩端軸承滾動(dòng)體和軸承圈之間、或電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承間有軸電流，電機(jī)軸承的使用壽命將會(huì)大大縮短。輕微的可運(yùn)行千把小時(shí)，嚴(yán)重的甚至只能運(yùn)行幾小時(shí)或更短時(shí)間，給現(xiàn)場安全生產(chǎn)帶來極大的影響。

軸電流對軸承的破壞大致有以下兩類典型癥狀：

      ●燒熔滑動(dòng)軸承低熔點(diǎn)合金

      軸電流將從軸承和轉(zhuǎn)軸的金屬接觸點(diǎn)通過，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)表面上燒出小凹坑或軸承內(nèi)表面被壓出條狀電弧傷痕。

      ●滾動(dòng)軸承抱死或散架

      滾動(dòng)體表面和軸承圈滾道表面因軸電流的燒蝕，輕者發(fā)熱、溫度異常，重者相互抱死或散架觸發(fā)過流保護(hù)停機(jī)，甚至導(dǎo)致燒毀電機(jī)。

軸電流產(chǎn)生原因剖析

      正常情況下，轉(zhuǎn)軸與軸承間有潤滑油膜的存在，起到絕緣的作用。對于較低的軸電壓，這層潤滑油膜仍能保護(hù)其絕緣性能，不會(huì)產(chǎn)生軸電流。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，產(chǎn)生各類危害事故?？梢娸S電壓是內(nèi)在因素，分析軸電流的產(chǎn)生關(guān)鍵得搞清楚軸電壓。

軸的磁化

      1）電機(jī)中環(huán)繞軸的各種閉合回路。電刷刷架裝置到集電環(huán)、電樞串聯(lián)回路、換向極繞組、補(bǔ)償繞組及各種連線，均有能使軸產(chǎn)生磁化的作用。若各類軸磁化的因素不加以抵消，就會(huì)產(chǎn)生軸磁化的現(xiàn)象。

      2）有的特種電機(jī)凸極轉(zhuǎn)子每間隔一個(gè)磁極設(shè)置一個(gè)勵(lì)磁線圈，這種勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁通不僅通過無勵(lì)磁線圈相鄰極，也可通過軸、機(jī)殼和定子鐵心構(gòu)成閉合磁回路，導(dǎo)致軸磁化。

      3）轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)不同心

      零部件制造精度、裝配誤差及其它各種因素，轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和定子不完全同心，造成磁路不對稱，同樣會(huì)導(dǎo)致軸磁化。

定子磁軛中由脈動(dòng)磁通所感生的軸電壓

      1）機(jī)座有接縫的電機(jī)。當(dāng)一個(gè)有兩個(gè)接縫機(jī)座和4級轉(zhuǎn)子的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其定子磁軛中的磁通總和不是任何時(shí)間均為零，其值是脈動(dòng)的。這種脈動(dòng)磁通在“軸—軸承—機(jī)殼”回路中感應(yīng)電壓。

      2）轉(zhuǎn)子支撐偏心。轉(zhuǎn)子支撐偏心也會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)磁通，同樣會(huì)在軸中感生交流電壓。

      3）沖片疊裝等因素。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，在轉(zhuǎn)軸的周圍有交變磁通切割轉(zhuǎn)軸，在軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。

逆變供電

      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。

靜電感應(yīng)

      在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的現(xiàn)場周圍有較多的高壓設(shè)備，在強(qiáng)電場的作用下，在轉(zhuǎn)軸的兩端感應(yīng)出軸電壓。

外部電源的介入

      由于運(yùn)行現(xiàn)場接線比較繁雜，尤其大電機(jī)保護(hù)、測量元件接線較多，哪一根帶電線頭搭接在轉(zhuǎn)軸上，便會(huì)產(chǎn)生軸電壓。

其他原因

      靜電荷的積累、測溫元件絕緣破損等因素都有可能導(dǎo)致軸電壓的產(chǎn)生。

軸電流的防范

      針對軸電流形成的根本原因，一般在現(xiàn)場采用如下防范措施：

      ●軸端安裝接地碳刷

      使接地碳刷可靠接地且與轉(zhuǎn)軸可靠接觸，保證轉(zhuǎn)軸電位為零電位，以此消除軸電流。

      ●加絕緣隔板

      為防止磁不平衡等原因產(chǎn)生的軸電流，可在非軸伸端軸承座和軸承支架處加絕緣隔板，切斷軸電流的回路。

      ●加強(qiáng)絕緣防護(hù)

      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，應(yīng)定期細(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。

      一般通過以上處理，大多電動(dòng)機(jī)的軸電流微乎其微，已對電動(dòng)機(jī)構(gòu)不成實(shí)質(zhì)上危害。

      
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