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电动机轴电流的防范措施

作者:周志敏  来源:莱芜钢铁集团动力部山东莱芜市钢城区 
评论: 更新日期:2014年07月11日

    由上分析,电动机的轴电压、轴电流是由于环绕电动机轴的磁路不对称、转子运转不同心、感生脉动磁通等原因产生的。它会使轴一轴承一机座的回路有轴电流流通,在电动机转子轴两端、轴与轴承之间、轴与轴承对地形成轴电压。根据轴承的种类不同,其耐压程度有所不同,若超过轴承所允许的值,会通过油膜放电或者导电,在轴瓦和轴承处产生点状微孔,并在底部产生发黑现象。严重时会使轴和轴承受到损坏,运行中伴随着强烈的噪声及设备外壳带电等。
    二、电动机轴电流的危害
    大中型交流电动机采用稀油润滑的滑动轴承,电机轴是沉在油膜上的。正常情况下,转轴与轴承间的润滑油膜起到绝缘的作用。对于较低的轴电压,不会产生轴电流。当轴电压增加到一定数值时,尤其在电动机启动时,润滑油膜还未稳定形成,轴电压将击穿油膜构成回路,产生相当大的轴电流,可达到几百安甚至上千安。由于该金属接触面很小,电流密度大,使轴承局部烧熔,被烧熔的轴承合金在碾压力的作用下飞溅,于是在轴承内表面上烧出小凹坑。通常表现出来的症状是轴承内表面被压出条状电弧伤痕,严重时足以把轴颈和轴瓦烧坏。
    由运行摩擦在轴上产生的静电荷,使轴的电位因被充电而升高。当运转的轴接触到旋转体以外的任何部件时,便通过该部件进行放电。否则就要继续积累电荷,最后产生过高的电压,如果超过轴承油膜的绝缘强度时,电荷在极短的时间内放电。这种现象重复发生的结果,就能使轴受到损伤。
        我公司制氧厂有5台空压机电动机,其额定电压为6kV,自投产以来,多次出现电动机转子轴与轴瓦相接触的部位有不同程度的损伤情况。这种现象不同于轴与轴瓦之间的异常磨损,而是属于某种物质对轴面进行局部的腐蚀。从腐蚀的情况来看属于点腐蚀,斑点面积最大的达到loran产,深度达到0.9mm。虽然对电动机转子轴进行过车洗和金属喷涂等,但并没有从根本上解决问题。经过分析,排除了机械损伤和化学腐蚀的因素,最后确定为轴电流所致。
    三、防止轴电流产生的措施
    1.在轴端安装接地碳刷,使接地碳刷可靠接地,并且与转轴可靠接触,保证转轴电位为零电位,随时将电机轴上的静电荷引向大地,以此消除轴电流。
    2.为防止磁不平衡等原因产生轴电流,在非轴伸端的轴承座和轴承支架处加绝缘隔板,切断轴电流的回路。
    3.要求检修运行人员细致检查并加强导线或垫片绝缘。
    4.在机座中除一个轴承座外,其余轴承座及包括所有装在其上的仪表外壳等金属部件都对地绝缘,不绝缘的轴承应装接地电刷以防静电充电。
    5.对于由轴交链交变磁通所产生的轴电压,可在电动机一侧的轴承座下加绝缘垫以割断轴与轴瓦之间形成的回路,使轴电流无法产生。但在实际工作中对绝缘垫的作用认识不清,从绝缘垫加装的方法和轴承座与油管道的连接上都不同程度地出现过问题,最后造成绝缘垫起不到绝缘作用,进而形成轴电流。所以我们要经常检查轴承座的绝缘强度,用500V摇表测量,绝缘不得低于0.5MSZo
    6.保持轴与轴瓦之间润滑绝缘介质油的纯度,发现油中带水必须进行过滤处理,否则油膜的绝缘强度不能满足要求,容易被低电压击穿。
    四、结论
    一般通过以上处理,电动机的轴电流微乎其微,对电动机构不成实质危害。现场实践证明,经上述方式处理后实际使用寿命可由原几十个小时提高到上万小时,效果比较明显,尤其对高压电动机轴电流的防范效果好。
 

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