軸電流的危害與防范--SIAIF軸承
2020/6/13 12:09:58
根據(jù)同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)子空氣間隙不均勻，軸中心與磁場中心不一致等，機(jī)組的主軸不可避免地要在一個不完全對稱的磁場中旋轉(zhuǎn)。
這樣，在軸兩端就會產(chǎn)生一個交流電壓，我們稱之為軸電壓。如果電機(jī)主軸兩端軸承沒有絕緣墊或絕緣不好，這個電壓就會通過電機(jī)兩端軸承支架形成電流回路，這個電流叫軸電流。
正常情況下要求機(jī)組轉(zhuǎn)動部分對地絕緣電阻大于0.5MΩ，如果在大軸兩端同時接地就可能產(chǎn)生軸電流。
通常轉(zhuǎn)軸與軸承間有潤滑油膜的存在，能夠起到絕緣的作用。對于較低的軸電壓，這層潤滑油膜仍能保護(hù)其絕緣性能，不會產(chǎn)生軸電流。
當(dāng)軸電壓增加到一定數(shù)值時，尤其在電動機(jī)啟動時，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。
可見軸電壓是內(nèi)在因素，分析軸電流的產(chǎn)生關(guān)鍵得搞清楚軸電壓。
當(dāng)電動機(jī)運行過程中，軸電流的產(chǎn)生會使電機(jī)軸承的使用壽命大大縮短。
輕微的可運行千把小時，嚴(yán)重的甚至?xí)率馆S承抱死，給現(xiàn)場安全生產(chǎn)帶來極大的隱患。
軸電流對軸承的破壞有以下典型癥狀：
軸電流將從軸承和轉(zhuǎn)軸的金屬接觸點通過，由于該金屬接觸點很小，所以這些點的電流密度大。
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。
滾動軸承抱死或散架
滾動體表面和軸承圈滾道表面因電流的燒蝕，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)。
因此在使用滾動軸承的大、中型電機(jī)，一旦發(fā)生軸承損壞事故，在檢修中要特別注意檢查軸承表面痕跡。
凡是軸電流引起的燒傷，在拆出軸承檢查時會發(fā)現(xiàn)軸承內(nèi)外圈跑道上有像搓板樣的條形燒傷痕跡，這是軸電流對滾動軸承破壞的共同特征。
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：
加接地碳刷
對于由靜電荷引起的軸電壓，可以采用在電機(jī)負(fù)荷側(cè)的軸上加一塊接地碳刷，碳刷接地必須可靠。
這樣我們就能隨時地將電機(jī)軸上的靜電荷引向大地，使其不能形成軸電壓，避免電荷放電形成的瞬間軸電流
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。
對于軸與軸瓦之間的潤滑絕緣介質(zhì)油，必須及時檢查潤滑油的純度，發(fā)現(xiàn)油中帶水必須進(jìn)行過濾處理，否則油膜的絕緣強(qiáng)度不能滿足要求，容易被低電壓擊穿。
另外，我們還要保持絕緣墊的干凈和干燥，切實使絕緣墊起到絕緣的作用。
事實上交流大型電動機(jī)產(chǎn)生軸電壓是不可避免的，由軸電壓形成的軸電流對設(shè)備的危害是嚴(yán)重的，因此必須采取切實可行的措施防止軸電流的形成，最大程度地降低軸電流對設(shè)備的損傷。
一般通過以上處理，大多電動機(jī)的軸電流微乎其微，已對電動機(jī)構(gòu)不成實質(zhì)上危害。
