Qu'est-ce qu'une décharge électrique à travers des roulements ?
Les courants d'arbre et de palier ont été décrits comme des tensions d'arbre, des tensions de circulation, des courants de circulation et des courants de palier.
La tension de l'arbre ne devient un problème que lorsqu'elle entraîne un courant de palier et des dommages consécutifs aux paliers du moteur. Si cette tension, appelée « tension de mode commun » ou « tension de l'arbre », atteint un niveau suffisant, elle peut se décharger vers la terre à travers le film lubrifiant des paliers. Le courant qui parvient ainsi à la terre à travers les paliers du moteur est appelé « courant de palier ».
Comment cela endommage-t-il nos moteurs ?
Lorsqu'un courant électrique traverse un roulement, des décharges électriques se produisent à travers le lubrifiant entre les pistes de roulement des bagues intérieure et extérieure et les éléments roulants. La chaleur générée par la décharge provoque une fusion locale de la surface métallique du roulement. Des cratères se forment et des particules de matière fondue sont transférées et se détachent partiellement.
Ce type de dommage réduit la durée de vie des roulements, qui devrait durer de 6 à 10 ans, à seulement 4 mois.
À quoi ça ressemble ?
Pourquoi cela arrive-t-il ?
Les principales causes et sources des courants de palier sont :
- Dissymétrie magnétique dans le moteur.
- Câblage asymétrique, non blindé (mauvais câblage).
- Décharges électrostatiques.
- Couplage capacitif entre le stator et le rotor lorsque le moteur est alimenté par un VFD.
- Génération d'une tension en mode commun qui élève le potentiel neutre de l'enroulement triphasé considérablement au-dessus du potentiel de la terre, ce qui entraîne des décharges de l'arbre vers la terre, le chemin du courant passant par l'un ou les deux roulements vers la terre.
Pourrait-on l’identifier grâce à une analyse vibratoire ?
Oui, c'est possible !
Un spectre haute résolution de la gamme 2 à 4 kHz peut indiquer une bande d'énergie anormalement élevée qui a la forme d'une colline lorsque l'amplitude augmente progressivement jusqu'à un pic arrondi puis diminue. Au fur et à mesure que la condition de défaut progresse dans le temps, les niveaux de vibration aux fréquences de défaut du roulement deviendront apparents.
Dans le spectre Augury, vous verrez clairement les pics dans l'accélération et l'enveloppe, puis dans le domaine des vitesses.
Que pourrait-on faire pour réduire les effets ?
- Balais de mise à la terre de l'arbrepeut réduire, mais pas éliminer, les courants de palier dus à la dissymétrie magnétique et aux décharges électrostatiques
- Isolation des deux roulementsest une méthode pour réduire les effets du couplage capacitif (il est préférable d'isoler la bague intérieure).
- Réduire la fréquence de commutationdu VFD peut entraîner une réduction des courants de palier.
- Isoler le logementest une méthode permettant d'isoler les roulements. Plus l'isolation du boîtier est épaisse, plus la capacité est faible.
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