csapágyak szigetelési lehetőségei a kóbor áram ellen · környezet golyós csapágyaknál...

Schaeffler Gruppe

Csapágyak szigetelési lehetőségei a kóbor áram ellen

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 2

Kóbor áram

Kóbor áram okozta csapágy károk

Szigetelés a kóbor áram ellen

Elektromos gépek szigetelési lehetőségei

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 3

Kóbor áram

Kóbor áram okozta csapágy károk

Szigetelés a kóbor áram ellen

Elektromos gépek szigetelési lehetőségei

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 4

Elektromos gépek szigetelési lehetőségei

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 5

Kóbor áram

Kóbor áram okozta csapágy károk

Szigetelés a kóbor áram ellen

Elektromos gépek szigetelési lehetőségei

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 6

Kóbor áram okozta csapágy károkOkok és hatásaik

Két alapvető ok:

Folyamatos kóbor áram, amit a motorban fellépő asszimmetrikus mágneses mező okoz. Különösen a kevés mágneses pólusú nagy motorok esetében jellemző.A futópálya károsodása keresztben szürke vonalak formájában látható(hornyok).

Magas frekvenciájú áram okozta kisülés (xkHz ..MHz). Ez a jelenség a frekvencia váltók hatására jelentkezik.A károsodás matt érintkező felületek formájában jelentkezik láthatómódon a gördülőelemen és a futópályán is. Gyakran csak mikroszkóppal látható.

Mindkét esetben a kenőanyag is károsodást szenved, ezért nem képes a feladatát tökéletesen ellátni. A kenőanyag elszíneződése is gyakran jelzi az kóbor áram jelenlétét.

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 7

Kóbor áram okozta csapágy károkHornyok, a csapágyon átfolyó áram miatt

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 8

Kóbor áram okozta csapágy károkOlvadási nyomok a futópályán a kisülés hatására

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 9

Kóbor áram okozta csapágy károkOlvadási nyomok a futópályán a kisülés hatására

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 10

Kóbor áram okozta csapágy károkOlvadási nyomok a futópályán a kisülés hatására

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 11

Kóbor áram okozta csapágy károkKenőanyag károsodása

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 12

Kóbor áram

Kóbor áram okozta csapágy károk

Szigetelés a kóbor áram ellen

Elektromos gépek szigetelési lehetőségei

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 13

külső gyűrű belső gyűrűszigetelése speciális bevonattal

kerámia gördülő elemek

J20AA, J20 A, J20B J20C HC

Elektromos gépek szigetelési lehetőségei3 lehetőség

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 14

Külső gyűrűszigetelése

J20AA J20A

Réteg vastagság

Feszültség

Környezet

Golyós csapágyaknál

Görgős csapágyaknál

200µm

1000 Volt

nedves/száraz

>60mm-420mm külső Ø

>60mm 420mm külső Ø

200µm

1000 Volt

száraz

>60mm 1400mm külső Ø

>60mm 1400mm külső Ø

Aluminiumoxid (Al2O3)

Előnyei: Alacsony ár, nagy átmérőig,Használható nedves környezetben is (J20AA)

Hátrányai: Ritkán nem elég hatékony(frekvenciaváltós motorok)Szűk tömítési lehetőségek

Elektromos gépek szigetelési lehetőségeiKülső gyűrű szigetelése (JAA and J20A)

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 15

J20B

Réteg vastagság

Feszültség

Környezet

Golyós csapágyaknál

Görgős csapágyaknál

Aluminiumoxid (Al2O3)

Előnyei: Alacsony ár, nagy átmérőig

Hátrányai: Ritkán nem elég hatékony(frekvenciaváltós motorok)

Elektromos gépek szigetelési lehetőségeiKülső gyűrű szigetelése (J20B) – költséghatékony

<100µm

500 Volt

száraz

>60mm1400mm külső Ø

>60mm1400mm külső Ø

Külső gyűrűszigetelése

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 16

Belső gyűrűszigetelése

J20C

Réteg vastagság

Feszültség

Környezet

Minden csapágytípusra

200µm

1000 Volt

nedves/száraz

>70mm belső Ø420mm külső Ø

Előnyei: alacsony költség,széles tömítési lehetőség,magas frekvenciás árammal szemben is jól véd

Hátrányai: Szűkebb méretskálán alkalmazható, Valamivel költségesebb mint a külső gyűrű szigetelése

Aluminiumoxid (Al2O3)

Elektromos gépek szigetelési lehetőségeiBelső gyűrű szigetelése (J20C)

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 17

Kerámia gördülő elemek

HC

13mm Ø-ig(6210/6309)

Előnyei: + nem okoz gondot a kapacitív áram+ standard tömítések+ növelt megengedett fordulatszám +15 %+ növelt zsír élettartam +100 %+ kisebb kenőanyag igény+ kisebb súrlódás és hőtermelés+ kisebb kopás elégtelen kenés mellett is+ jobb szárazon futási viselkedés

Hátrányai: költséges kis golyó méretnél

Golyóscsapágyaknál

Elektromos gépek szigetelési lehetőségeiKerámia gördülő elemek (HC)

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 18

ZR-tömítéscsak a belső gyűrű

szigetelése(J20C) esetén

RSR-tömítéscsak a külső gyűrű

szigetelése (J20AA) esetén

Elektromos gépek szigetelési lehetőségeiTömítési alternatívák

Schaeffler Gruppe23.11.2009 Insulated bearings and HybridsSeite 19

HC6210 1 6210.J20AA 1≈

HC6216 1,7 6216.J20AA 1>

HC6326 3,55 6326.J20AA 1>>

Általánosságban

golyól 10mmØ megegyezik (pl. 6210/6309)

golyó 20mmØ HC ~ 2x drágább (pl. 6216/6218)

golyó 30mmØ HC ~ 2,5x drágább (pl. 6226)

Elektromos gépek szigetelési lehetőségeiköltségek összehasonlítása

Kerámia golyókkal Szigetelő bevonattal