چرا جریان شفت در خط اتفاق می‌افتد-موتورهای فرکانس

دو پیش نیاز اساسی برای تولید جریان، ولتاژ و مدار بسته است. جریان شافت تنها زمانی می تواند تشکیل شود که ولتاژ شفت در کنار یک مسیر رسانای بسته وجود داشته باشد. پس چرا ولتاژ شفت در موتورهایی که با فرکانس توان صنعتی کار می کنند ظاهر می شود؟ دو مکانیسم ریشه در ماشین‌های دوار ولتاژ شفت تولید می‌کنند: شار مغناطیسی متناوب و انباشت بار استاتیک.

ولتاژ شفت ناشی از شار مغناطیسی متناوب پیوسته و متناوب است. در شرایط عملیاتی عادی، روتور موتور در یک میدان مغناطیسی متناوب سینوسی متقارن می چرخد. نیروی الکتروموتور متناوب (EMF) القا شده به عنوان روتور شار مغناطیسی را قطع می کند، جریان های متناوب متعادلی تولید می کند، بنابراین هیچ ولتاژ نامتقارنی بین دو سر شفت روتور در سناریوهای ایده آل وجود ندارد. با این حال، عدم تمایل مغناطیسی ناهموار که به صورت محیطی در امتداد هسته استاتور توزیع می شود، EMF متناوب نامتعادل ایجاد می کند، که به نوبه خود ولتاژ محوری محور را تولید می کند. در مقابل، ولتاژ شفت ناشی از بار استاتیک متناوب و غیر تناوبی است. در حین کار موتور، اصطکاک بین بارهای سیال فرآیند و اجزای دوار، بار استاتیکی روی مجموعه روتور ایجاد می کند. انباشت شارژ مداوم متعاقباً ولتاژ شفت را ایجاد می کند.

برای موتورهای AC متوسط ​​و بزرگ، هنگامی که یک حلقه بسته رسانا در سراسر ولتاژ شفت روتور تشکیل می شود.جریان شفتایجاد خواهد شد، که دارای ویژگی معمولی ولتاژ پایین با جریان بالا است. بوش شفت و یاتاقان توسط روغن روان کننده جدا می شود و یاتاقان های موتور روی یک فیلم روغن پشتیبانی می شوند. با توجه به مقدار نسبتاً کم ولتاژ شفت، لایه روغن عایق به طور کلی بدون خرابی دست نخورده باقی می ماند.

در حین چرخش روتور با سرعت بالا-کیفیت روان کننده نامرغوب یا عرضه ناکافی روغن پاره می‌شود و لایه روغن می‌شکند و شفت و بوش یاتاقان را در تماس مستقیم فلزی قرار می‌دهد. یک مدار بسته فوراً در سرتاسر ولتاژ شفت ایجاد می‌شود و باعث خرابی ولتاژ پایین-می‌شود. جریان شفت حاصل فوراً به چند صد یا حتی هزاران آمپر می رسد که برای سوختن ژورنال شفت و بوش های یاتاقان کافی است.

بار استاتیکی که توسط اصطکاک عملیاتی ایجاد می شود به تدریج روی شفت جمع می شود و به طور مداوم پتانسیل شفت را در حین شارژ شدن بالا می برد. اگر شفت دوار با هر جزء خارجی ثابت تماس پیدا کند، تخلیه بلافاصله انجام می شود. اگر شفت از قطعات غیر چرخنده جدا بماند، بار استاتیکی تا زمانی که ولتاژ بسیار بالا ایجاد شود، ادامه می یابد. هنگامی که این ولتاژ از قدرت دی الکتریک فیلم روغن یاتاقان بیشتر شود، تخلیه سریع رخ می دهد و تولید می کند.جریان شفت.

این جریان از طریق یک حلقه بسته متشکل از محور چرخان، حلقه داخلی یاتاقان، حلقه بیرونی یاتاقان و محفظه یاتاقان در گردش است. مشهودترین علامت خرابی، خوردگی حفره‌ای دایره‌ای ریز و عمیق در سطح ژورنال و مسابقه داخلی یاتاقان ناشی از تخلیه قوس الکتریکی است. چنین حفره ای تشکیل و یکپارچگی لایه روغن را بی ثبات می کند و تناسب دقیق بین شفت و یاتاقان را از بین می برد و یاتاقان را از کار می اندازد. در موارد شدید، قوس الکتریکی شدید در سطوح تماس ژورنال شفت و بوش های یاتاقان به دلیل سنگینی ایجاد می شود.جریان شفت، به شدت به این اجزا آسیب می رساند. این منجر به لرزش بیش از حد موتور و صدای غیرعادی می شود و در نهایت باعث می شود موتور به طور معمول کار نکند.