Sve dok svi motori ne budu projektovani sa ugrađenom zaštitom ležajeva, osoblje za održavanje postrojenja i radionice za popravku motora nastaviće da zamenjuju oštećene ležajeve. Ali ako je problem sa ležajem motora' ispravno popravljen i instalirano odgovarajuće ublažavanje, to se mora uraditi samo jednom.
Još bolje, informisani tehničari mogu koristiti najnovije dijagnostičke tehnike (analiza vibracija, termografija, ispitivanje napona osovine, itd.) kako bi spriječili oštećenje električnih ležajeva od samog početka. 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 ovih kvarova javlja samo tri do 12 mjeseci nakon pokretanja sistema. Budući da mnogi današnji motori' imaju zatvorene ležajeve kako bi spriječili prljavštinu i druge zagađivače, električna oštećenja su postala najčešći uzrok kvara ležajeva u AC motorima sa VFD-ovima.
Visoke preklopne frekvencije današnjih VFD-ova' proizvode parazitski kapacitet između statora i rotora motora'. Do sada je široko poznato da nakon što rezultirajući naponi vratila prevaziđu dielektrična svojstva masti za ležajeve, oni se ispuštaju duž putanje najmanjeg otpora - obično kroz ležajeve (Slika 1).
Slika 1.Naponi koji prolaze kroz ležajeve VFD motora stvaraju hiljade udubljenja, što uzrokuje povećano trenje i buku i potencijal za skupe neplanirane zastoje jer se mast u ležajevima pogoršava.
Ova pražnjenja su toliko česta da stvaraju milione sićušnih fuzijskih kratera. Uskoro ceo zid ležaja može postati obeležen bezbrojnim rupama poznatim kao glazura. Može se javiti i fenomen poznat kao žljebljenje, koji oblikuje glazuru u izbočine nalik dasci za pranje po cijelom prstenu ležaja (slika 2). To uzrokuje buku, vibracije, povećano trenje i katastrofalni kvar ležaja.
Varijacije
Za okruženja u kojima će motor biti izložen prevelikoj količini prljavštine, prašine ili drugih krhotina, možda će biti potrebno zaštititi vlakna prstena' O-prstenom ili V-slingerom. Dostupni su i izolatori ležaja sa ugrađenim obodnim prstenovima za uzemljenje. Za teške uslove rada kao što su mnoge rudarske aplikacije, međutim, montaža prstena za uzemljenje osovine unutar motora pruža najbolju zaštitu od kontaminacije (Slika 5).
Slika 5.Obezbeđuje unutrašnja ugradnja prstena za uzemljenje
dodatna zaštita od prašine, prljavštinei drugi zagađivači u teškim uslovima rada
aplikacije.
Koristeći provodljivi epoksid ili šrafove, prsten se može montirati direktno na držač ležaja. Dodatni obrađeni odstojnik će držati prsten dalje od šupljine za podmazivanje ležaja. Kontakt metal-metal je i dalje neophodan, tako da držač ležaja ne sme biti bez bilo kakvih premaza ili drugog neprovodnog materijala na mestu gde će dodirivati prsten.
Za horizontalno ili vertikalno postavljene motore snage 100 konjskih snaga ili manje i jednorednih radijalnih kugličnih ležajeva na oba kraja, prsten za uzemljenje vratila može se ugraditi na oba kraja. Za horizontalno 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 cirkulirajuće struje. Opcije za postizanje takve izolacije uključuju izolovane čahure, neprovodne premaze, keramičke ležajeve ili hibridne ležajeve. Prsten za uzemljenje treba postaviti na kraju pogona.
Za svaki motor kod kojeg 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 bilo koji 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.