Lagerschade door lagerstromen
Lagerschade door lagerstromen: het probleem
Spanningen die via de motoras lopen, beschadigen uw lagers!
Als bij motoren frequentieregelaars worden gebruikt, worden schadelijke elektrische spanningen op de motoras geïnduceerd. Zodra deze spanningen de weerstand van het smeermiddel in het lager overwinnen, ontladen deze zich via uw motorlager. Dit kan leiden tot kraters, ernstige invretingen, oppervlakteschade, overmatige geluiden en mogelijk uitvallen van de lagers.
Vrijblijvend advies nodig? Neem contact op
Geïnduceerde asspanningen bij een frequentieregelaar
Wanneer uw motoren met een frequentieregelaar worden bediend, ontstaan schadelijke spanningen op de assen. Deze spanning op de as zoekt een weg naar aarde. Gewoonlijk loopt deze weg via uw motorlagers.
Hoe lagerschade ontstaat
Schadelijke stromen springen als vonken over tussen de rollende delen en de lagerloopring. Dit effect wordt vonkerosie genoemd. Het veroorzaakt smeltkraters, ernstige aanvretingen en uiteindelijk een vervorming van het lageroppervlak (waardoor het lagerloopvlak er uit gaat zien als een wasbord). Hierdoor wordt de levensduur van uw lager aanzienlijk korter.
Circulerende hoogfrequente stromen in grote motoren
Naast het uitvallen van lagers in motoren door geïnduceerde stromen, kunnen uw lagers ook uitvallen door circulerende hoogfrequente stromen. Deze stromen hebben een hoge frequentie (kilohertz of zelfs megahertz) en circuleren door de motorlagers als gevolg van de ongelijkmatige magnetische flux in de stator. Dit is dan met name het geval bij wisselstroommotoren met een vermogen groter dan 75 kW.
De oplossing: de AEGIS ring
De AEGIS ring voorkomt lagerschade die wordt veroorzaakt door elektrische spanningen. Dit omdat deze aardingsring de schadelijke asspanning via een andere route dan uw lagers naar aarde afvoert. Door het gebruik van de betrouwbare elektronentransporttechnologie bieden de geleidende microvezels in de AEGIS ring de weg met de minste weerstand en wordt de levensduur van uw motor aanzienlijk verlengd.
Grote motoren zonder geïsoleerde lagers
- de motorbehuizing moet goed geaard zijn
- montage van de AEGIS ring aan de aandrijfzijde en aan de andere zijde van de motor, om een uitgang voor circulerende stromen te bieden en geïnduceerde stromen naar aarde af te voeren
- de stromen worden door de AEGIS ring buiten uw lagers om afgevoerd.
Grote motoren met een geïsoleerd lager aan de niet-aandrijfzijde
- aarding van de motorbehuizing
- montage van de AEGIS ring aan de aandrijfzijde (de andere zijde dient als isolatie)
- de AEGIS ring beschermt op deze wijze het niet-geïsoleerde lager tegen geïnduceerde stromen
- de stromen worden door de AEGIS ring buiten uw lagers om afgevoerd
- de lagers van de aangedreven apparatuur (overbrenging, lagerhouders, impulsgevers enz.) worden op deze manier ook beschermd.
Lagerschade herkennen en voorkomen
Waaraan herkent u lagerschade door lagerstromen?
Typisch is een fluitend of zoemend geluid dat toeneemt met de bedrijfsuren, gevolgd door trillingen. Bij demontage zijn er fijne ribbels in de looprand te zien, het zogenoemde wasbordpatroon, en heeft het vet een donkere kleur met kleine metaaldeeltjes. Gewone mechanische schade geeft juist putjes en afschilfering zonder dat regelmatige patroon.
Welke motoren lopen het meeste risico?
- Motoren die op een frequentieregelaar draaien, zeker bij lange motorkabels
- Motoren vanaf ongeveer bouwgrootte 225 en hoger
- Aandrijvingen die continu draaien, waardoor de schade zich snel opbouwt
- Installaties met een matige aarding of zonder afgeschermde motorkabel
Wat kunt u nog meer doen dan een asaardingsring plaatsen?
Een goede EMC-installatie scheelt al veel: afgeschermde motorkabel met een rondom aangesloten afscherming, een korte kabelloop en een degelijke aardverbinding tussen motor, regelaar en machineframe. Daarnaast helpt een du/dt-filter of sinusfilter, omdat dat de steile spanningsflanken afvlakt die de asspanning veroorzaken. Bij grotere motoren wordt vaak gekozen voor een geïsoleerd lager aan de niet-aandrijfzijde in combinatie met een asaardingsring aan de aandrijfzijde.
Heeft u vragen, wilt u meer weten of heeft u een project waar dit van toepassing is? Neem contact op met B&P Elektromotoren B.V. voor meer informatie. Bel met ons via het algemene telefoonnummer 0344- 616267 en we bespreken de mogelijkheden.
Veelgestelde vragen over lagerstromen en lagerschade
Hoe ontstaan lagerstromen?
Door de snel schakelende spanning van een frequentieregelaar ontstaat een spanning tussen de as en het huis van de motor. Als die spanning doorslaat door de smeerfilm, loopt er stroom door het lager.
Hoe herken ik lagerschade door lagerstromen?
Aan een regelmatig ribbelpatroon in de loopbaan, soms met een grijs mat spoor, en aan een duidelijk hoorbaar bromgeluid. Een lager dat puur mechanisch overbelast is geeft een ander schadebeeld.
Vanaf welke motorgrootte speelt dit?
Het risico neemt toe met de bouwgrootte. Fabrikanten adviseren bij de grotere bouwgrootten standaard een geïsoleerd lager aan de niet-aandrijfzijde; bij kleinere motoren speelt het veel minder.
Welke oplossingen zijn er?
Een geïsoleerd lager aan de niet-aandrijfzijde, een asaardingsring, een du/dt- of sinusfilter, een symmetrisch opgebouwde afgeschermde motorkabel en een goede hoogfrequente aarding van motor en regelaar.
Is één maatregel genoeg?
Meestal niet. De aarding en de kabel zijn de basis; een geïsoleerd lager of een asaardingsring komt daar bovenop. Welke combinatie nodig is hangt af van het vermogen en de kabellengte.