為何有的電機要采用絕緣端蓋?
產(chǎn)生軸電流的原因之一,是在制造電機時,由于定子、轉子沿鐵芯圓周軸向方向的磁阻不均,產(chǎn)生與轉軸交鏈的磁通,從而感應出電動勢。由于軸電流或軸電壓不易測出,當發(fā)生滾動軸承燒損事故時,才顯現(xiàn)出軸電流的危害性。
產(chǎn)生軸電流的原因之二:第一,磁路磁阻不平衡,有與轉軸相交鏈的旋轉磁通存在,當轉子繞組發(fā)生對地故障,有接地電流產(chǎn)生時;第二,轉軸上有剩余磁通,起單極發(fā)電機作用。
對于大型電機,特別是變頻電機,軸電流產(chǎn)生的機率較大,為此而發(fā)生的軸承電蝕問題也較多。為了從根本上解決該問題,絕緣軸承和絕緣端蓋應運而生。絕緣軸承的價格相對昂貴,特別是對于大型電機軸承,代價太大、實現(xiàn)的可能性受限,因而不少電機廠家在端蓋上做文章,其處置的思路是阻斷軸電流回路,也是一勞永逸抑制電機軸電流的有效措施。
電機軸電流是如何產(chǎn)生的?
軸電流形成的條件:一是有軸電壓,二是構成回路。設計和運行條件正常的電機,轉軸兩端電壓僅有很小的差值,且由于油膜或軸承絕緣的處理,不足以產(chǎn)生危害。
若是某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題,軸電壓超過了限值,就可能擊穿原來的絕緣,在轉軸、軸承內(nèi)圈、軸承外圈、軸承室構成回路,于是轉軸軸承位和軸承內(nèi)圈的表面會因電弧放電產(chǎn)生小而深的圓形蝕點或條狀電弧傷痕,嚴重時足以把軸頸和軸瓦燒壞。
根據(jù)同步發(fā)電機結構及工作原理,由于定子鐵芯組合縫、定子硅鋼片接縫,定子與轉子空氣間隙不均勻,軸中心與磁場中心不一致等,機組的主軸不可避免地要在一個不*對稱的磁場中旋轉。這樣,在軸兩端就會產(chǎn)生一個交流電壓。
針對軸電流產(chǎn)生的原理,一般有如下措施加以解決:
1、導流:在軸伸端安裝接地碳刷,使接地碳刷可靠接地,并且與轉軸可靠接觸,保證轉軸電位為零電位,隨時將電機軸上的靜電荷引向大地,以此消除軸電流。此種措施一般在發(fā)電機上運用較多,在大型交流電動機上也偶有運用。
2、阻斷:軸電流形成的重要條件之一就是構成回路。在非軸伸端的軸承座和軸承之間加裝絕緣墊或采用絕緣軸承,切斷軸電流的回路,是多數(shù)電機生產(chǎn)商采用的措施。