Sve dok svi motori ne budu projektirani s ugrađenom zaštitom ležajeva, osoblje za održavanje postrojenja i radionice za popravak motora nastavit će mijenjati oštećene ležajeve. Ali ako je problem s ležajem motora' ispravno riješen i instalirano odgovarajuće ublažavanje, to se mora učiniti samo jednom.
Štoviše, informirani tehničari mogu koristiti najnovije dijagnostičke tehnike (analiza vibracija, termografija, ispitivanje napona osovine, itd.) kako bi od početka spriječili oštećenje električnih ležajeva. Za novi motor ili motor koji je već u upotrebi, to je ono što se podrazumijeva pod"najboljim praksama."
Uzroci
Kvar ležajastope se uvelike razlikuju, ali dokazi sugeriraju da se značajan dio tih kvarova događa samo tri do 12 mjeseci nakon pokretanja sustava. Budući da mnogi današnji motori' imaju zapečaćene ležajeve kako bi spriječili prljavštinu i druge onečišćenja, električna oštećenja postala su najčešći uzrok kvara ležaja u AC motorima s VFD-ovima.
Visoke preklopne frekvencije današnjih VFD-ova' stvaraju parazitski kapacitet između statora i rotora motora'. Do sada je općeprihvaćeno da nakon što rezultirajući naponi vratila prevladaju dielektrična svojstva maziva za ležajeve, oni se ispuštaju putem najmanjeg otpora - obično kroz ležajeve (slika 1).
Slika 1.Naponi koji prolaze kroz ležajeve motora s VFD pogonom stvaraju tisuće udubljenja, što uzrokuje povećano trenje i buku te mogućnost skupog neplaniranog zastoja jer se mast ležajeva pogoršava.
Ta su pražnjenja toliko česta da stvaraju milijune sićušnih fuzijskih kratera. Nedugo zatim cijeli zid ležaja može postati obilježen bezbrojnim rupama poznatim kao glazura. Može se pojaviti i fenomen poznat kao žljebljenje, koji oblikuje glazuru u izbočine nalik dasci za pranje po cijelom ležaju (slika 2). To uzrokuje buku, vibracije, povećano trenje i katastrofalni kvar ležaja.
Varijacije
Za okruženja u kojima će motor biti izložen prekomjernoj količini prljavštine, prašine ili drugih krhotina, možda će biti potrebno zaštititi vlakna prstena' s O-prstenom ili V-slingerom. Dostupni su i izolatori ležaja s ugrađenim obodnim prstenovima za uzemljenje. Za teške uvjete rada kao što su mnoge rudarske primjene, međutim, montaža prstena za uzemljenje osovine unutar motora pruža najbolju zaštitu od onečišćenja (slika 5).
Slika 5.Unutarnja ugradnja prstena za uzemljenje omogućuje
dodatna zaštita od prašine, prljavštinei drugi zagađivači u teškim uvjetima
aplikacije.
Koristeći vodljivi epoksid ili vijke, prsten se može montirati izravno na držač ležaja. Dodatni obrađeni odstojnik će držati prsten dalje od šupljine za mast ležaja. Kontakt metal-metal je još uvijek bitan, tako da držač ležaja ne smije biti bez premaza ili drugog nevodljivog materijala na mjestima gdje će dodirivati prsten.
Za vodoravno ili okomito montirane motore snage 100 konjskih snaga ili manje i jednoredni radijalni kuglični ležajevi na oba kraja, prsten za uzemljenje vratila može se ugraditi na oba kraja. Za vodoravno postavljene motore snage veće od 100 konjskih snaga i jednoredne radijalne kuglične ležajeve na oba kraja, kućište ležaja na kraju bez pogona mora biti električno izolirano kako bi se poremetile cirkulacijske struje. Opcije za postizanje takve izolacije uključuju izolirane čahure, nevodljive premaze, keramičke ležajeve ili hibridne ležajeve. Prsten za uzemljenje treba postaviti na kraj pogona.
Za svaki motor u kojem su ležajevi na oba kraja već izolirani, pogonski kraj je poželjan za ugradnju prstena za uzemljenje radi zaštite ležajeva u priključenoj opremi kao što je mjenjač, pumpa, ventilator ili enkoder.
Za svaki motor s cilindričnim valjkastim, Babbitt ili kliznim ležajem, kraj s takvim ležajevima treba biti električno izoliran, a prsten za uzemljenje treba postaviti na suprotnom kraju.