Norsk

Måling av spenningsutladninger på motorakselen med Fluke MDA-550 motordriftanalysator

Spenningspulser fra et hastighetsregulert drivverk kan overføres fra en motors stator til rotoren og dermed forårsake spenning på rotorakselen. Når denne rotorakselspenningen overskrider isolasjonsevnen til lagerfettet, kan det forekomme overslag (gnister), noe som kan forårsake groptæring og rifling på løperingen. Dette er skader som kan føre til at en motor svikter for tidlig. Denne brukertipsartikkelen forklarer hvordan du bruker MDA-550 motordriftanalysator og en akselspenningsprobe til å måle spenningsutladninger på motorakselen.

Akselspenningsutløsninger

Kapasitiv kobling mellom en motors stator og rotor kan forårsake spenning på en motoraksel. Dette kan gi slitasje på lagre i elektriske motorer, som ikke bare skyldes akselrotasjonen, men også at elektrisk strøm flyter fra motorakselen til jord gjennom lagrene. Motorer som drives av sinusformet vekselstrøm kan ha aksel/lager–ramme-spenninger på omtrent 1 til 2 V. Motorer som drives av frekvensromformere (VFD) med raskt skiftende pulsform, kan imidlertid ha aksel/lager–ramme-spenninger på hele 8 til 15 V. Lagerfettet vil ikke nødvendigvis isolere mot så høye spenninger, og det kan gi gnister som forårsaker groptæring, rifling og tidlig svikt i lagrene og motoren.

rifling på løperingen
rifling på en løpering forårsaket av strøm i lager (bilde brukt med tillatelse av Electro Static Technology)
bruk av MDA
måling av motorakselspenning med probepakken for akselspenning

Akselspenningsprobe

Kapasitiv kobling mellom en motors stator og rotor kan forårsake spenning på en motoraksel. Dette kan gi slitasje på lagre i elektriske motorer, som ikke bare skyldes akselrotasjonen, men også at elektrisk strøm flyter fra motorakselen til jord gjennom lagrene. Motorer som drives av sinusformet vekselstrøm kan ha aksel/lager–ramme-spenninger på omtrent 1 til 2 V. Motorer som drives av frekvensromformere (VFD) med raskt skiftende pulsform, kan imidlertid ha aksel/lager–ramme-spenninger på hele 8 til 15 V. Lagerfettet vil ikke nødvendigvis isolere mot så høye spenninger, og det kan gi gnister som forårsaker groptæring, rifling og tidlig svikt i lagrene og motoren.

Måleinstrument

MDA-550 er designet for at du raskt og enkelt skal kunne teste og feilsøke typiske problemer på trefase og enfase motordrifter av vekselrettertypen. I tillegg til at den fungerer som et firekanals bærbart oscilloskop med registrering, har 550 spesifikke analysefunksjoner for motordrift, som gir trinnvis veiledning med informasjon på skjermen. Dette gjør det enkelt å konfigurere analysatoren og få driftsmålinger fra strøminngangen til den installerte motoren, inkludert akselspenningsmålinger.

Akselspenningsspisser kan være særdeles kortvarige, til og med under mikrosekundområdet. Fluke MDA-550 har høy båndbredde, 500 MHz, og rask samplingsrate (opp til 5 Gsamplinger/s). Det gjør den ideell for raske spenningsendringer.

F-MDA-550-01a
Fluke MDA-550 motordriftanalysator

Måleresultater

Standardmålingen av motorakselspenning viser spenningskurver for målinger på selve motorakselen. Spenningens spiss–spiss-verdi, som er vist øverst i skjermbildet, viser den registrerte kurvens maksimumsnivå som allerede er en indikasjon på høye spenninger på akselen. Hyppigheten til disse raske utladningene kan imidlertid ikke fastlås på denne måten. Funksjonen «EVENTS ON» (hendelser på) på MDA-550, viser kurver med utladninger, basert på forhåndsdefinerte verdier for minste spenningsdifferanse og største tidsdifferanse.

Visningen oppdateres for hver kurve som har brattere stige- eller synketid, sammen med antallet registrerte hendelser per sekund. Utladningskurver viser økning i spenning til jord etterfulgt av en plutselig vertikal linje til jord når utladningen skjer. «REPLAY»-funksjonen til MDA-550 har en skjermbildebuffer for de siste 100 registrerte kurvene, slik at du kan få en detaljert analyse av den sist registrerte kurven. Skjermbilder kan velges enkeltvis eller vises som animasjon.

Spenningsutladninger som er høyere enn 15 V og overgangstider som er raskere enn 50 nanosekunder kan tyde på utladninger som kan skade lagre. Det finnes imidlertid mange faktorer som påvirker dette, så det i seg selv er ikke nok til å fastslå potensiell skade på et lager.

Hvis det oppdages for høye akselspenninger, er det en god vane å sjekke om spenningsutladninger kan reduseres ved å justere kablingen, jordingen, dritsparametrene eller smøringen. Hvis dette ikke er mulig eller ikke bidrar til å redusere problemet, er akseljordingsanordninger eller en isolert aksel brukbare alternativer. Virkningen av disse akselspenningsreduserende tiltakene er lett å se ved å sammenligne antall hendelser registrert før og etter endringene ble utført.

Motor Shaft Events Off
Når «events» (hendelser) er avslått, viser spenningssignalene fra motorakselen alle registrerte signaler med spiss–spiss spenningsavlesning.
Motor Shaft2
Spenningsutladningshendelser på motorakselen, med spesifisert minimumsspenning og maksimal synke- eller stigetid i tabellform.
Motor Shaft Event Wave
Med «events» (hendelser) på vises bare kurver med en spesifisert minimumsspenning og maksimal synke- eller stigetid.
Motor Shaft Replay
Avspillingsfunksjonen viser de siste 100 registrerte kurvene, for avansert analyse.

Vil du finne ut mer?

Fyll ut det enkle forespørselsskjemaet vårt, så kontakter vi deg for å avtale en personlig demonstrasjon ved en av Flukes kvalifiserte ingeniører. Du får en praktisk demonstrasjon av instrumentet på arbeidsplassen din, som fokuserer på de målingene du trenger. Du vil få se hvor enklelt det er å bruke instrumentene våre, og du vil få opplæring og råd vedrørende både instrumentet og tilbehøret. Så dersom du kjøper, kan du være trygg på at du har valgt det instrumentet som passer best for deg og at du får mest mulig ut av det!

Få en gratis demonstrasjon.