Vliv na konstrukční části asynchronního motoru při napájení z měniče

Typografie
  • Smaller Small Medium Big Bigger
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Napájení asynchronního motoru z měniče frekvence mění podmínky provozu i pro konstrukční části, především ložiska (ložiskové proudy), kostru (přídavné ztráty a dodatkové oteplení) a částečně i hřídel (parazitní momenty).

Z hlediska vlivu na spolehlivost je nejvýraznější působení ložiskových proudů.

Hřídelová napětí

U elektrických strojů dochází v některých případech ke vzniku hřídelových napětí. Tato napětí se dříve objevovala spíše u větších strojů, dnes se s nimi můžeme setkat u každého stroje. Hřídelové napětí je vnitřní napětí indukované časovou nebo prostorovou změnou magnetického toku. Kromě tohoto se ještě může objevit napětí na hřídeli, což je napětí, které vzniká v důsledku vlivu rozložení elektrostatického potenciálu kapacitních vazeb. Hřídel je v tomto případě jen součástí přenosové cesty vyrovnávacích proudů, ne jeho zdrojem.
Hřídelové napětí je příčinou proudů uzavírajících se různými cestami, např. uzavřeným obvodem tvořeným kostrou asynchronního motoru, štíty, ložisky a hřídelí.
V jiných případech se může jednat o obvod skládající se z kapacit vinutí, vzduchové mezery, ložiska, případně kapacit dalších částí proti zemi. Ložiskové proudy mohou tedy být nejen cirkulační, ale také kapacitní, zemní apod. Všeobecně vznikají hřídelová napětí a ložiskové proudy za dvou podmínek, první je existence elektrického potenciálu mezi mechanicky oddělenými částmi, druhou podmínkou je taková konfigurace strojních a elektrických součástí, která vytvoří uzavřenou proudovodnou cestu, jejíž součástí je i samotné ložisko.

konstrukce vliv motor 2019

Ložiskové proudy

Ložisko je obecně konstrukční součást elektrického stroje, nepodílí se tedy (až na zdůvodněné výjimky) na přenosu elektrické energie. Jeho funkcí je zabezpečit jistý stupeň volnosti (umožnit rotaci) mezi statorem a rotorem při definovaném radiálním nebo axiálním zatížení a pro dané mechanické či provozní vlastnosti po definovanou dobu životnosti. V případě splnění podmínek pro vznik ložiskového proudu se ložisko stává součástí elektrického obvodu, což může vést až k jeho poruše právě proto, že se s průchodem proudu při návrhu a konstrukci ložiska a jeho součástí nepočítá. Mechanismus poškození se liší podle typu (valivé, kluzné) a konstrukce ložiska.
Při analýze příčiny poruch ložisek je nutné vyloučení jiných vlivů (mechanické příčiny, přetížení, konstrukční a výrobní vady, chybná montáž a poškození při montáži či dopravě stroje apod.) a kromě vizuální
a srovnávací analýzy je vhodné provést např. i metalografický rozbor. Analýza poruch ložisek není triviální záležitostí, příčinná souvislost mezi proudem protékajícím ložiskem a následným poškozením ložiska je většinou nepřímá a bez znalosti dalších souvislostí (vliv vibrací, kovových mostů, vodivosti maziva atd.) obtížně vystopovatelná. Bohužel je nutno konstatovat, že se ložiskové proudy často vykazují jako jediná příčina všech poruch ložisek, i když ve skutečnosti tvoří jen jejich zlomek. Příčin tohoto jevu je více, jednak jsou ložiskové proudy „módní“ problém, jednak je často technický personál tlačen k tomu, aby v případě poruchy rychle označil její příčinu, a tady se ložiskové proudy vzhledem k relativně obtížné prokazatelnosti přímo nabízejí.
Proudy v konstrukčních částech stroje se mohou uzavírat mnoha způsoby. Při napájení stroje ze sítě se uvažují jen cesty galvanické a kapacitní vazby se mohou zanedbat. Vysokofrekvenční proudy z měniče frekvence se však mohou uzavírat právě těmito kapacitními vazbami, a dokonce mohou nad galvanickými (nízkofrekvenčními) proudy převládat.

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl cz cervenec 2019s

ElektroPrůmysl.cz, říjen 2019

Číslo je zaměřené na rozváděčovou techniku, datová centra, měřicí a zkušební techniku

Najdete nás na Facebooku

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.
 Souhlasím se zpracováním osobních údajů pro potřeby zasílání časopisu zdarma. Informace o zpracování osobních údajů
Časopis vychází 1x měsíčně.

Zajímavé odkazy

TERMOKAMERY.cz – novinky a akční ceny! Vyberte si termokameru přesně dle Vašeho požadavku. Technické poradenství, profesionální přístup, prodej, odborná školení, servis a kalibrace. Vyžádejte si předvedení termokamer zdarma přímo ve vaší firmě!
ENIKA.CZ s.r.o. - E-SHOP Český výrobce a distributor bezdrátových technologií, svítidel a elektrokomponent.
Vyšší úroveň bezpečnosti – NKT instal CYKY Dca Inovovaný kabel s vylepšeným materiálem pláště, nešíří plamen, splňuje požární klasifikaci „Dca“.
EATON TOUR 2019 - Inteligentní jištění a ovládání Konstruktéři, projektanti a elektrotechnici jste zváni zdarma na cyklus odborně-technických přednášek po celé ČR pod vedením špičkových odborníků zaměřených především na praktická řešení a ukázky.
Bezplatný odběr časopisu
Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.
 Souhlasím se zpracováním osobních údajů pro potřeby zasílání časopisu zdarma. Informace o zpracování osobních údajů
Časopis vychází 1x měsíčně.