Škodljivi učinki napetosti gredi na delovanje motorja

Za motorne izdelke so bile težave z ležajnimi sistemi vedno priljubljena tema. Precej pogosto, zlasti pri proizvajalcih motorjev, se okvare ležajnega sistema preprosto pripišejo težavam s kakovostjo ležajev. Pri nekaterih motorjih je treba pogosto menjati ležaje, vendar težava ostaja nerešena, ker glavni vzrok morda ni v samem ležaju, ampaktok gredi.

Z vidika mehanizma za tvorjenje toka sta napetost gredi in zaprta zanka predpogoja za ustvarjanjetok gredi. Ta članek obravnava predvsem njegove vplive na motorično zmogljivost.

Preden se poglobimo v to temo, se pogovorimo o magnetizaciji gredi. Enkrat sem naletel na pokvarjen motor. Med razstavljanjem je bilo ugotovljeno, da gred motorja prenaša očiten magnetizem in vidno privlači izvijač, uporabljen pri razstavljanju. Napetost gredi se nanaša na napetost, inducirano na gredi zaradi asimetričnih magnetnih polj motorja, magnetizacije gredi, elektrostatičnega naboja in drugih dejavnikov. Napetost gredi se pojavi med delovanjem motorja, vključno z napetostjo na obeh koncih gredi, lokalno napetostjo gredi in napetostjo gred-ozemljitev.

Napetost gredi neposredno napada ležajni sistem. Ko napetost na gredi doseže določeno vrednost, se film mazalnega olja (film maščobe) znotraj ležaja razgradi, tvori zaprto zanko in ustvari tak izpustni tok na strani gredi. Odlikuje ga nizka napetost in visok tok. Učinek tega razelektritvenega toka bo povzročil kopičenje toplote, poslabšanje in okvaro mazalnega olja (ali masti) ležajev zaradi previsoke temperature. Ležaj bo deloval pod občasnim suhim trenjem, kar bo povzročilo izgorevanje ležaja in celo sintranje adhezije med ležajem in gredjo.

Elektrokorozija na ležajih, ki jo povzroča ta razelektritev, je pospešen proces. Simptomi so v začetni fazi nepomembni, nato pa se razvijejo v neobičajen hrup. Sčasoma poškodbe tekalnih komponent, povezanih z ležajem, povzročijo razpad in izgorevanje ležaja. Ta proces je povezan z značilnostmi delovanja motorja in resnostjo tega pojava praznjenja; lahko traja dolgo ali le nekaj ur.

Teoretično napetost gredi obstaja v večini motorjev, le da se razlikuje po velikosti. Močnejši motorji, visokonapetostni motorji in motorji s spremenljivo frekvenco trpijo hujšetok gredivprašanja. Zato načrtovanja in izdelave takšnih motorjev ni mogoče preprosto obravnavati kot povečevanje majhnih motorjev po velikosti in moči. Izvajajo se potrebni ukrepi za zatiranje.

Na podlagi zgornje analize lahko sklepamo: pri analizi napak ležajnega sistema motornih izdelkov se ne smemo omejiti na mehansko analizo. Zlasti pri velikih elektromotorjih, generatorjih in podobni opremi je treba opraviti analizo elektrokorozije, ki jo povzroči razelektritev na strani gredi.