Corrente de eixo em motores elétricos: a causa oculta da falha dos rolamentos

Introdução: O assassino silencioso dos rolamentos

Já se deparou com falhas repetidas e inexplicáveis nos rolamentos dos seus motores elétricos?

O culpado pode não ser mecânico, pode ser uma ameaça elétrica invisível: corrente do eixo.

Este fenômeno, muitas vezes negligenciado, pode causar danos catastróficos aos rolamentos, levando a paralisações não planejadas, reparações dispendiosas e redução da vida útil do motor.Compreender como se forma a corrente do eixo e como pará-la é essencial para manter uma operação confiável do motor.

O que é corrente de poço?

A corrente do eixo é uma corrente elétrica indesejada que flui através do eixo do motor e seus rolamentos.

Quando esta tensão encontra um caminho para a terra tipicamente através dos rolamentos corrente flui através deles, causando danos progressivos e muitas vezes irreversíveis.

Como é gerada a tensão do poço?

Vários fatores podem induzir tensão no eixo de um motor.

• Asimetria magnética

As imperfeições no circuito magnético do motor, tais como lacunas de ar irregulares ou inconsistências nas laminações do estator/rotor, criam um campo magnético desequilibrado.Este desequilíbrio age como um pequeno gerador., induzindo uma tensão no eixo (um processo chamado indução magnética).

• Dispositivos de frequência variável (VFD)

Os VFDs modernos usam IGBTs de comutação rápida que produzem tensões de alta frequência de modo comum.especialmente em cabos longos ou instalações sem blindagem.

Esta é a principal causa da corrente do eixo nos motores industriais de hoje.

• Construção eletrostática

Em alguns casos, as cargas estáticas acumulam-se no rotor devido ao atrito dos motores de correia, ventiladores de resfriamento ou fluxo de ar.Isto ainda pode gerar voltagem suficiente para descarregar através dos rolamentos.

Como a corrente do eixo destrói rolamentos

Os rolamentos são componentes mecânicos, não condutores elétricos.

O processo de danos:

Micro-arco:Salto de corrente entre os elementos de rolamento (bolas/rolos) e as vias.

Fusão localizada:Cada descarga cria calor extremo (milhares de °C), derretendo crateras microscópicas na superfície do aço.

Pitting e Fluting:Com o tempo, estes buracos alinham-se em cordilheiras rítmicas, semelhantes a uma prancha de lavagem, através da pista de corrida, um padrão conhecido como fluting.

Falha progressiva:A flutuação aumenta a vibração, o ruído e a temperatura.

Pista visual: Se você ver um padrão ondulado ou gelado dentro de um rolamento quebrado, provavelmente a causa é a corrente do eixo.

Como evitar danos causados pela corrente do poço

A prevenção concentra-se num único objetivo: desviar ou bloquear a corrente antes de atingir os rolamentos.

1Instalar anéis de aterragem do eixo

Uma solução económica e fiável.

Usa microfibras condutoras ou escovas para entrar em contacto com o eixo.

Fornece um caminho de baixa impedância para o solo, ignorando os rolamentos inteiramente.

Ideal para motores a VFD.

2. Use rolamentos isolados

Possui um revestimento cerâmico (por exemplo, alumina pulverizada por plasma) no anel externo ou interno.

Quebra o circuito elétrico, impedindo o fluxo de corrente através do rolamento.

Frequentemente utilizado na extremidade sem acionamento (NDE) do motor.

3. Escovas de aterramento

Pincéis simples de carbono ou cobre que entram em contacto com o eixo.

Menos durável do que os anéis de aterramento, mas eficaz para aplicações de baixa velocidade ou leve.

4Instalação adequada do motor e da unidade

Use cabos de motor blindados e práticas de aterragem adequadas.

Minimizar o comprimento do cabo entre o VFD e o motor.

Considere filtros sinusoidais ou filtros dv/dt para reduzir a tensão de modo comum.

Conclusão: Proteja seu investimento

A corrente do eixo é uma ameaça silenciosa mas séria, especialmente em sistemas modernos controlados por VFD.A solução é evitável e rentável.

Reconhecendo os sinais “como a flutuação de rolamentos falhados” e implementando medidas de protecção, tais como anéis de aterragem ou rolamentos isolados, pode:

Prolongar o rolamento e a vida útil do motor

Reduzir os custos de manutenção

Evite períodos de inatividade inesperados

Não deixe uma corrente invisível comprometer as suas operações, proteja os seus motores, proteja a sua produtividade.

Precisam de rolamentos de alta precisão resistentes à erosão elétrica?

Na Beining Intelligent Technology, oferecemos rolamentos isolados, rolamentos de cerâmica híbrida e soluções personalizadas projetadas para motores VFD, robótica e fendões de alta velocidade.

Contacte-nos para suporte técnico ou recomendações de produtos.