परिचय: बेयरिंग का मूक हत्यारा
क्या आपने कभी अपने इलेक्ट्रिक मोटरों में बार-बार, अस्पष्टीकृत बेयरिंग विफलताओं का अनुभव किया है? उचित स्नेहन, संरेखण और लोड स्थितियों के बावजूद, बेयरिंग समय से पहले क्यों खराब हो जाते हैं?
इसका दोषी यांत्रिक नहीं हो सकता है - यह एक अदृश्य विद्युत खतरा हो सकता है: शाफ्ट करंट।
यह अक्सर अनदेखा किया जाने वाला घटनाक्रम विनाशकारी बेयरिंग क्षति का कारण बन सकता है, जिससे अप्रत्याशित डाउनटाइम, महंगे मरम्मत और मोटर का जीवनकाल कम हो जाता है। शाफ्ट करंट कैसे बनता है, यह समझना - और इसे कैसे रोका जाए - विश्वसनीय मोटर संचालन बनाए रखने के लिए आवश्यक है।
शाफ्ट करंट क्या है?
शाफ्ट करंट एक अवांछित विद्युत धारा है जो मोटर शाफ्ट और उसके बेयरिंग से होकर बहती है। यह तब होता है जब एक वोल्टेज अंतर - जिसे शाफ्ट वोल्टेज के रूप में जाना जाता है - घूर्णन शाफ्ट पर बनता है।
जब यह वोल्टेज जमीन तक पहुंचने का रास्ता ढूंढता है - आमतौर पर बेयरिंग के माध्यम से - करंट उनसे होकर बहता है, जिससे प्रगतिशील और अक्सर अपरिवर्तनीय क्षति होती है।
शाफ्ट वोल्टेज कैसे उत्पन्न होता है?
कई कारक मोटर के शाफ्ट पर वोल्टेज को प्रेरित कर सकते हैं। सबसे आम स्रोत शामिल हैं:
मोटर के चुंबकीय सर्किट में खामियां - जैसे असमान वायु अंतराल या स्टेटर/रोटर लैमिनेशन में विसंगतियां - एक असंतुलित चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं। यह असंतुलन एक छोटे जनरेटर की तरह कार्य करता है, जो शाफ्ट में एक वोल्टेज को प्रेरित करता है (एक प्रक्रिया जिसे चुंबकीय प्रेरण कहा जाता है)।
आधुनिक VFD उच्च-आवृत्ति कॉमन-मोड वोल्टेज उत्पन्न करने वाले फास्ट-स्विचिंग IGBT का उपयोग करते हैं। ये वोल्टेज कैपेसिटिव रूप से मोटर शाफ्ट पर जुड़ जाते हैं, खासकर लंबी केबल रन या बिना ढाल वाले प्रतिष्ठानों में।
यह आज के औद्योगिक मोटरों में शाफ्ट करंट का प्राथमिक कारण है।
कुछ मामलों में, बेल्ट ड्राइव, कूलिंग पंखे या वायु प्रवाह से घर्षण के कारण स्टेटिक चार्ज रोटर पर जमा हो जाते हैं। हालांकि कम आम है, यह अभी भी बेयरिंग के माध्यम से डिस्चार्ज करने के लिए पर्याप्त वोल्टेज उत्पन्न कर सकता है।
शाफ्ट करंट बेयरिंग को कैसे नष्ट करता है
बेयरिंग यांत्रिक घटक हैं - विद्युत कंडक्टर नहीं। जब करंट उनसे होकर गुजरता है, भले ही कम एम्पीयर पर, तो यह इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (EDM) के माध्यम से गंभीर क्षति का कारण बनता है।
क्षति प्रक्रिया:
माइक्रो-आर्किंग:करंट रोलिंग तत्वों (बॉल्स/रोलर्स) और रेसवे के बीच कूदता है।
स्थानीयकृत पिघलना:प्रत्येक डिस्चार्ज अत्यधिक गर्मी (हजारों डिग्री सेल्सियस) उत्पन्न करता है, जो स्टील की सतह में सूक्ष्म क्रेटर को पिघला देता है।
पिटिंग और फ्लूटिंग:समय के साथ, ये गड्ढे रेसवे में लयबद्ध, वॉशबोर्ड जैसी लकीरों में संरेखित हो जाते हैं - एक पैटर्न जिसे फ्लूटिंग के रूप में जाना जाता है।
प्रगतिशील विफलता:फ्लूटिंग कंपन, शोर और तापमान को बढ़ाता है। अंततः, बेयरिंग विनाशकारी रूप से विफल हो जाता है।
दृश्य सुराग:यदि आप एक विफल बेयरिंग के अंदर एक नालीदार या फ्रॉस्टेड पैटर्न देखते हैं, तो शाफ्ट करंट ही इसका कारण होने की संभावना है।
शाफ्ट करंट क्षति को कैसे रोकें
निवारण एक लक्ष्य पर केंद्रित है: करंट को बेयरिंग तक पहुंचने से पहले ही मोड़ना या रोकना।
1. शाफ्ट ग्राउंडिंग रिंग स्थापित करें
एक लागत प्रभावी, विश्वसनीय समाधान।
शाफ्ट के साथ संपर्क बनाने के लिए प्रवाहकीय माइक्रोफाइबर या ब्रश का उपयोग करता है।
बेयरिंग को पूरी तरह से बायपास करते हुए, जमीन पर एक कम-प्रतिबाधा पथ प्रदान करता है।
VFD-संचालित मोटरों के लिए आदर्श।
2. इंसुलेटेड बेयरिंग का प्रयोग करें
बाहरी या आंतरिक रिंग पर एक सिरेमिक कोटिंग (जैसे, प्लाज्मा-छिड़काव एल्यूमिना) की सुविधा है।
विद्युत सर्किट को तोड़ता है, बेयरिंग के माध्यम से करंट के प्रवाह को रोकता है।
अक्सर मोटर के नॉन-ड्राइव एंड (NDE) पर उपयोग किया जाता है।
3. ग्राउंडिंग ब्रश
सरल कार्बन या तांबे के ब्रश जो शाफ्ट से संपर्क करते हैं।
ग्राउंडिंग रिंग की तुलना में कम टिकाऊ लेकिन कम गति या हल्के-ड्यूटी अनुप्रयोगों के लिए प्रभावी।
4. उचित मोटर और ड्राइव स्थापना
शील्डेड मोटर केबल और उचित ग्राउंडिंग प्रथाओं का प्रयोग करें।
VFD और मोटर के बीच केबल की लंबाई कम करें।
कॉमन-मोड वोल्टेज को कम करने के लिए साइनसोइडल फिल्टर या dv/dt फिल्टर पर विचार करें।
निष्कर्ष: अपने निवेश की रक्षा करें
शाफ्ट करंट एक मूक लेकिन गंभीर खतरा है - खासकर आधुनिक, VFD-नियंत्रित सिस्टम में। जबकि विफलता होने तक लक्षण ध्यान में नहीं आ सकते हैं, समाधान निवारक और लागत प्रभावी दोनों है।
संकेतों को पहचानकर - जैसे विफल बेयरिंग में फ्लूटिंग - और सुरक्षात्मक उपायों जैसे ग्राउंडिंग रिंग या इंसुलेटेड बेयरिंग को लागू करके, आप:
बेयरिंग और मोटर के जीवन को बढ़ा सकते हैं
रखरखाव लागत कम करें
अप्रत्याशित डाउनटाइम से बचें
एक अदृश्य करंट को अपने संचालन से समझौता न करने दें। अपने मोटरों की रक्षा करें। अपनी उत्पादकता की रक्षा करें।
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