机等进行变频器调速改造的场合,最好事先确认轴电压的大小,以便及早采取预防措施。
3.静电感应产生轴电压
在电动机运行现场,由于高压设备强电场的作用,在转轴的两端感应出轴电压。
4.静电荷
电动机在运行过程中,负载方面的流体与转体运行磨擦而在旋转体上产生静电荷,电荷
逐渐积累便产生轴电压。由这种情况产生的轴电压和由磁交变产生的轴电压在原理上是不同
的。静电荷产生的轴电压是间歇的,并且是非同期性的,其大小与运转状态、流体的状态等
因素关系很大。如静电荷的积累、测温元件绝缘破损等因素都有可能导致轴电压的产生。轴电
压建立起来后,一旦在转轴及机座、壳体间形成通路,就产生轴电流。
5.外部原因
外部电源的介入产生轴电压。由于运行现场接线比较繁杂,尤其大电机保护、测量元件接
线较多,哪一根带电线头搭接在转轴上,便会产生轴电压。
由上分析,电动机的轴电压、轴电流是由于环境电动机轴的磁路不对称、转子运转不同心、
感受生脉动磁通等原因产生的。它会使轴
—轴承—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,电机轴是承在油膜上的。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,还会产生轴电流。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。
由运行磨擦在油轴上产生的静电荷,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。