इलेक्ट्रिक मोटर्स आपल्या दैनंदिन जीवनात - आपण जिथे राहतो, काम करतो आणि खेळतो तिथे महत्त्वाची भूमिका बजावतात.सोप्या भाषेत सांगायचे तर, ते जवळजवळ सर्व काही बनवतात जे हलते, हलवते.उद्योगाद्वारे वापरल्या जाणार्‍या सुमारे 70 टक्के विजेचा वापर इलेक्ट्रिक मोटर प्रणालीद्वारे केला जातो.1

कार्यरत असलेल्या औद्योगिक मोटर्सपैकी अंदाजे 75 टक्के पंप, पंखे आणि कंप्रेसर चालविण्यासाठी वापरल्या जातात, ही यंत्रसामुग्रीची एक श्रेणी आहे जी मोठ्या कार्यक्षमतेत सुधारणांना अत्यंत संवेदनाक्षम आहे2.हे ऍप्लिकेशन्स अनेकदा गरज नसतानाही, सतत गतीने काम करतात.हे सतत ऑपरेशन ऊर्जा वाया घालवते आणि अनावश्यक CO2 उत्सर्जन करते, परंतु मोटरचा वेग नियंत्रित करून, आपण वीज वापर कमी करू शकतो, ऊर्जा वाचवू शकतो आणि पर्यावरणीय प्रभाव कमी करू शकतो.

मोटारचा वेग नियंत्रित करण्याचा एक मार्ग म्हणजे व्हेरिएबल स्पीड ड्राइव्ह (व्हीएसडी) वापरणे, जे मोटरला पुरवलेली वारंवारता आणि व्होल्टेज बदलून इलेक्ट्रिक मोटरच्या फिरण्याच्या गतीचे नियमन करते.मोटारचा वेग नियंत्रित करून, ड्राईव्ह वीज वापर कमी करू शकते (उदाहरणार्थ, फिरत्या उपकरणाचा वेग 20 टक्क्यांनी कमी केल्याने इनपुट पॉवरची आवश्यकता अंदाजे 50 टक्के 3 कमी होऊ शकते) आणि प्रक्रिया नियंत्रणात लक्षणीय सुधारणा आणि आयुष्यभर ऑपरेशनच्या खर्चात लक्षणीय बचत होऊ शकते. अनेक ऍप्लिकेशन्समध्‍ये ऊर्जा बचत करण्‍यासाठी VSDs प्रमाणे उपयुक्त moA पैकी, नीट ग्राउंड न केल्यास ते अकाली मोटार निकामी होऊ शकतात.इलेक्ट्रिक मोटरच्या बिघाडाची अनेक भिन्न कारणे असली तरी, ड्राईव्ह वापरताना सर्वात सामान्य समस्या म्हणजे सामान्य मोड व्होल्टेजमुळे होणारे अपयश.

सामान्य मोड व्होल्टेजमुळे होणारे नुकसान

थ्री-फेज एसी सिस्टीममध्ये, कॉमन मोड व्होल्टेजची व्याख्या ड्राईव्हच्या पल्स रुंदीच्या मोड्युलेटेड पॉवरने निर्माण केलेल्या तीन टप्प्यांमधील असमतोल किंवा पॉवर सोर्स ग्राउंड आणि तीनच्या न्यूट्रल पॉइंटमधील व्होल्टेज फरक म्हणून केली जाऊ शकते. फेज लोड.हे चढ-उतार करणारे कॉमन मोड व्होल्टेज इलेक्ट्रोस्टॅटिकली मोटरच्या शाफ्टवर व्होल्टेज प्रेरित करते आणि हा शाफ्ट व्होल्टेज विंडिंग्समधून किंवा बियरिंग्समधून डिस्चार्ज होऊ शकतो.आधुनिक अभियांत्रिकी डिझाइन, फेज इन्सुलेशन आणि इन्व्हर्टर स्पाइक-प्रतिरोधक वायर विंडिंग्सचे संरक्षण करण्यास मदत करू शकतात;तथापि, जेव्हा रोटरला व्होल्टेज स्पाइक्सची वाढ दिसते तेव्हा विद्युत प्रवाह जमिनीवर कमीत कमी प्रतिकाराचा मार्ग शोधतो.इलेक्ट्रिक मोटरच्या बाबतीत, हा मार्ग थेट बीयरिंगमधून जातो.

मोटार बेअरिंग्स वंगणासाठी ग्रीस वापरत असल्याने, ग्रीसमधील तेल एक फिल्म बनवते जे डायलेक्ट्रिक म्हणून कार्य करते, याचा अर्थ ते वहन न करता विद्युत शक्ती प्रसारित करू शकते.कालांतराने, हे डायलेक्ट्रिक तुटते.ग्रीसच्या इन्सुलेशन गुणधर्मांशिवाय, शाफ्ट व्होल्टेज बियरिंग्समधून डिस्चार्ज होईल, नंतर मोटरच्या घरातून, इलेक्ट्रिकल पृथ्वी ग्राउंड साध्य करण्यासाठी.विद्युत प्रवाहाच्या या हालचालीमुळे बियरिंग्समध्ये आर्किंग होते, ज्याला सामान्यतः इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (EDM) म्हणतात.कालांतराने हे सतत चाप बसत असल्याने, बेअरिंग रेसमधील पृष्ठभाग ठिसूळ होतात आणि धातूचे लहान तुकडे बेअरिंगच्या आत फुटू शकतात.अखेरीस, खराब झालेले साहित्य बेअरिंगचे बॉल आणि रेस यांच्यामध्ये काम करते, ज्यामुळे ग्राइंडिंग इफेक्ट होतो, ज्यामुळे मायक्रॉन-आकाराचे खड्डे तयार होतात, ज्याला फ्रॉस्टिंग म्हणतात, किंवा बेअरिंग रेसवेमध्ये वॉशबोर्ड सारखी रिज तयार होते, ज्याला फ्लूटिंग म्हणतात.

काही मोटर्स चालू राहू शकतात कारण नुकसान उत्तरोत्तर वाईट होत जाते, कोणत्याही लक्षात येण्याजोग्या समस्यांशिवाय.बेअरिंगच्या नुकसानाची पहिली चिन्हे सहसा ऐकू येण्याजोगा आवाज असतो, कारण बेअरिंग बॉल खड्डे आणि दंव झालेल्या भागांवरून प्रवास करतात.परंतु हा आवाज येईपर्यंत, नुकसान सहसा इतके लक्षणीय झाले आहे की अपयश जवळ आले आहे.

प्रतिबंध मध्ये ग्राउंड

इंडस्ट्रियल अॅप्लिकेशन्सना सामान्यत: व्हेरिएबल स्पीड मोटर्सवर या सहन करण्याच्या अडचणी येत नाहीत, परंतु काही प्रतिष्ठानांमध्ये, जसे की व्यावसायिक इमारती आणि विमानतळ सामान हाताळणी, मजबूत ग्राउंडिंग नेहमीच उपलब्ध नसते.या घटनांमध्ये, हा प्रवाह बियरिंग्जपासून दूर वळवण्यासाठी दुसरी पद्धत वापरली जाणे आवश्यक आहे.सर्वात सामान्य उपाय म्हणजे मोटर शाफ्टच्या एका टोकाला शाफ्ट ग्राउंडिंग डिव्हाइस जोडणे, विशेषत: ज्या अनुप्रयोगांमध्ये सामान्य मोड व्होल्टेज अधिक प्रचलित असू शकते.शाफ्ट ग्राउंड हे मूलत: मोटरच्या वळणाच्या रोटरला मोटरच्या फ्रेमद्वारे पृथ्वीच्या जमिनीवर जोडण्याचे साधन आहे.इन्स्टॉलेशनपूर्वी मोटरमध्ये शाफ्ट ग्राउंडिंग डिव्हाइस जोडणे (किंवा आधीपासून स्थापित केलेली मोटर खरेदी करणे) बेअरिंग रिप्लेसमेंटशी संबंधित देखभाल खर्चाच्या किंमत टॅगच्या तुलनेत अदा करणे कमी किंमत असू शकते, ज्याच्या उच्च खर्चाचा उल्लेख नाही. सुविधेमध्ये डाउनटाइम.

आज उद्योगात अनेक सामान्य प्रकारची शाफ्ट ग्राउंडिंग उपकरणे आहेत, जसे की कार्बन ब्रशेस, रिंग-शैलीतील फायबर ब्रशेस आणि ग्राउंडिंग बेअरिंग आयसोलेटर, आणि बियरिंग्सचे संरक्षण करण्याच्या इतर पद्धती देखील उपलब्ध आहेत.

कार्बन ब्रश 100 वर्षांहून अधिक काळ वापरात आहेत आणि ते DC मोटर कम्युटेटरवर वापरल्या जाणार्‍या कार्बन ब्रशसारखेच आहेत.ग्राउंडिंग ब्रशेस मोटारच्या इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या फिरत्या आणि स्थिर भागांमधील विद्युत कनेक्शन प्रदान करतात आणि रोटरमधून विद्युत प्रवाह जमिनीवर घेतात जेणेकरून रोटरवर चार्ज बियरिंग्समधून बाहेर पडेल तिथपर्यंत तयार होत नाही.ग्राउंडिंग ब्रशेस जमिनीवर कमी-प्रतिबाधा मार्ग प्रदान करण्यासाठी व्यावहारिक आणि किफायतशीर मार्ग देतात, विशेषतः मोठ्या फ्रेम मोटर्ससाठी;तथापि, ते त्यांच्या दोषांशिवाय नाहीत.DC मोटर्सप्रमाणे, शाफ्टच्या यांत्रिक संपर्कामुळे ब्रश परिधान करण्याच्या अधीन असतात आणि ब्रश होल्डरच्या डिझाइनची पर्वा न करता, ब्रश आणि शाफ्ट दरम्यान योग्य संपर्क सुनिश्चित करण्यासाठी असेंबलीची वेळोवेळी तपासणी करणे आवश्यक आहे.

शाफ्ट-ग्राउंडिंग रिंग कार्बन ब्रशप्रमाणे काम करतात, परंतु त्यामध्ये शाफ्टच्या सभोवतालच्या रिंगमध्ये विद्युतीय प्रवाहकीय तंतूंच्या अनेक पट्ट्या असतात.रिंगच्या बाहेरील बाजू, जी सामान्यत: मोटरच्या एंडप्लेटवर बसविली जाते, स्थिर राहते, तर ब्रश मोटर शाफ्टच्या पृष्ठभागावर चालतात, ब्रशेसद्वारे प्रवाह निर्देशित करतात आणि सुरक्षितपणे जमिनीवर जातात.शाफ्ट-ग्राउंडिंग रिंग्स मोटरच्या आत बसवता येतात, ज्यामुळे त्यांना वॉशडाउन ड्यूटी आणि डर्टी ड्यूटी मोटर्सवर वापरता येते.तथापि, कोणतीही शाफ्ट ग्राउंडिंग पद्धत परिपूर्ण नसते आणि बाहेरून बसवलेल्या ग्राउंडिंग रिंग्स त्यांच्या ब्रिस्टल्सवर दूषित पदार्थ गोळा करतात, ज्यामुळे त्यांची प्रभावीता कमी होऊ शकते.

ग्राउंडिंग बेअरिंग आयसोलेटर दोन तंत्रज्ञान एकत्र करतात: एक दोन-भाग, नॉन-कॉन्टॅक्ट आयसोलेशन शील्ड जे दूषित पदार्थांचे प्रवेश टाळण्यासाठी चक्रव्यूह डिझाइन वापरते आणि शाफ्ट करंट्स बियरिंग्सपासून दूर वळवण्यासाठी एक धातूचा रोटर आणि पृथक प्रवाहकीय फिलामेंट रिंग वापरते.ही उपकरणे वंगण कमी होणे आणि दूषित होण्यापासून देखील प्रतिबंधित असल्याने, ते मानक बेअरिंग सील आणि पारंपारिक बेअरिंग आयसोलेटर बदलतात.

बियरिंग्समधून विद्युत प्रवाहाचा स्त्राव रोखण्याचा आणखी एक मार्ग म्हणजे नॉन-कंडक्टिंग मटेरियलपासून बियरिंग्ज तयार करणे.सिरेमिक बियरिंग्समध्ये, सिरेमिक-लेपित बॉल्स शाफ्ट करंटला बेअरिंगमधून मोटरकडे वाहण्यापासून रोखून बीयरिंगचे संरक्षण करतात.मोटर बेअरिंगमधून कोणतेही विद्युत प्रवाह वाहत नसल्यामुळे, विद्युत प्रवाह-प्रेरित पोशाख होण्याची शक्यता कमी आहे;तथापि, प्रवाह जमिनीवर जाण्याचा मार्ग शोधेल, याचा अर्थ तो संलग्न उपकरणांमधून जाईल.सिरेमिक बियरिंग्ज रोटरमधून विद्युत् प्रवाह काढून टाकत नसल्यामुळे, सिरेमिक बियरिंग्ज असलेल्या मोटर्ससाठी केवळ विशिष्ट डायरेक्ट-ड्राइव्ह अनुप्रयोगांची शिफारस केली जाते.इतर कमतरता म्हणजे या शैलीतील मोटर बेअरिंगची किंमत आणि वस्तुस्थिती ही आहे की बेअरिंग सहसा फक्त 6311 आकारापर्यंत उपलब्ध असतात.

100 अश्वशक्तीपेक्षा मोठ्या मोटर्सवर, शाफ्ट ग्राउंडिंगची कोणती शैली वापरली जाते याची पर्वा न करता, ज्या मोटरवर शाफ्ट ग्राउंडिंग डिव्हाइस स्थापित केले आहे त्या मोटरच्या विरुद्ध टोकाला इन्सुलेटेड बेअरिंग स्थापित करण्याची शिफारस केली जाते.

तीन व्हेरिएबल स्पीड ड्राइव्ह इंस्टॉलेशन टिपा

व्हेरिएबल स्पीड ऍप्लिकेशन्समध्ये कॉमन मोड व्होल्टेज कमी करण्याचा प्रयत्न करताना मेंटेनन्स इंजिनिअरसाठी तीन बाबी आहेत:

1. मोटर (आणि मोटर सिस्टम) योग्यरित्या ग्राउंड असल्याची खात्री करा.
2. योग्य वाहक वारंवारता शिल्लक निश्चित करा, ज्यामुळे आवाज पातळी तसेच व्होल्टेज असंतुलन कमी होईल.
3. शाफ्ट ग्राउंडिंग डिव्हाइस आवश्यक मानले असल्यास, अनुप्रयोगासाठी सर्वोत्तम कार्य करणारे एक निवडा.

जेव्हा बेअरिंग करंट असतो, तेव्हा सर्व सोल्युशनमध्ये एकच आकार बसत नाही.विशिष्ट अनुप्रयोगासाठी सर्वात योग्य उपाय ओळखण्यासाठी ग्राहक आणि मोटर आणि ड्राईव्ह पुरवठादार यांनी एकत्रितपणे कार्य करणे अत्यावश्यक आहे.