Roulements isolés 6044-M
1. Qu'est-ce qu'un roulement isolé ?
Le soi-disant roulement isolant fait référence à un terme général qui peut bloquer le flux de courant et le roulement lui-même a des propriétés isolantes. Ses performances d'isolation sont généralement assurées par le revêtement d'une couche de matériau isolant sur la bague extérieure ou intérieure du roulement grâce à un procédé spécial, ou ses éléments roulants sont en céramique. Le nom et le code des roulements isolés adoptent le code international des roulements. Le code du roulement isolé de la bague extérieure est vl0241 et le code du roulement isolé de la bague intérieure est vl2071.
2. Avantages des roulements isolés
1. Revêtement de bague intérieure ou extérieure
Les roulements isolés utilisent un procédé de pulvérisation spécial pour pulvériser un revêtement de haute qualité sur la surface extérieure du roulement. Le revêtement a une forte adhérence au substrat et de bonnes performances d'isolation, ce qui peut éviter la corrosion électrique des roulements due au courant induit, empêcher les dommages causés par le courant à la graisse, aux éléments roulants et aux chemins de roulement, et prolonger la durée de vie des roulements. Le processus est en constante amélioration. Dans les roulements isolés, la surface de la bague extérieure ou intérieure a un revêtement d'une épaisseur de 100 μm qui peut résister à des tensions allant jusqu'à 1000 V CC. Le processus de pulvérisation spécial crée un revêtement d'épaisseur uniforme et d'une forte adhérence, qui peut être traité davantage pour éviter l'humidité et l'humidité.
2. Éviter les dommages
Les roulements isolés évitent les dommages causés par la corrosion électrique. Ils garantissent donc un fonctionnement plus fiable du moteur que les roulements ordinaires. Ils sont plus économiques et plus fiables que d'autres méthodes d'isolation telles que l'isolation de l'arbre ou du boîtier. Les dimensions globales et les caractéristiques techniques de base des roulements isolés sont les mêmes que celles des roulements non isolés et sont 100 % interchangeables. Convient aux moteurs et aux générateurs, en particulier aux moteurs à fréquence variable.
3. Éléments roulants en céramique
Ce type de roulement utilise des éléments roulants en céramique (billes ou rouleaux) en matériau Si3N4 ; il présente d'excellentes propriétés d'isolation, sa capacité est essentiellement de 40 pf et ses propriétés d'isolation sont meilleures que celles des roulements revêtus. À haute température, son impédance CC peut également atteindre la plage G ohm et présente de bonnes propriétés d'isolation ; les éléments roulants en céramique ont une excellente résistance à l'usure et de faibles besoins de lubrification. Particulièrement adapté au fonctionnement à grande vitesse, à faible frottement et à basse température ; fonctionne bien dans des conditions de frottement à sec ; pour les petits roulements à rouleaux, les roulements isolés à éléments roulants en céramique ont de bonnes performances économiques.
3. Classification des roulements isolés
Les principales catégories de produits de roulements isolés électriquement sont : les roulements à billes à gorge profonde isolés électriquement, les roulements à billes à contact oblique isolés électriquement, les roulements à rouleaux cylindriques isolés électriquement, les hybrides de roulements isolés avec des revêtements d'oxyde sur les bagues intérieures ou extérieures et les éléments roulants en céramique isolés électriquement. roulements.
1. Dans quelles circonstances utilise-t-on des roulements isolés électriquement ?
Même si la production des moteurs est strictement contrôlée pendant le processus de fabrication, il est difficile d'éviter complètement l'asymétrie magnétique dans l'armature et le rotor. Cette asymétrie crée une tension entre le stator et donc un courant à travers les roulements, en particulier dans les moteurs à courant alternatif. Ce courant provoquera des piqûres de corrosion, des marques de fusion, des lignes de limes de corrosion électrique, une décoloration, de l'usure et d'autres dommages sur les surfaces des chemins de roulement et des éléments roulants. Bien entendu, ce phénomène apparaîtra également sur les moteurs utilisant la technologie à fréquence variable et à fréquence variable. Afin de bloquer le courant traversant le roulement, il est nécessaire de couper son circuit, c'est ainsi que les roulements isolés et les chambres de roulement isolées ont vu le jour.
2. Contrôle de l'isolation des roulements isolés
(1) Objet et portée de l’inspection
Afin de garantir les performances d'isolation, des mesures d'isolation des roulements isolés sont nécessaires, notamment la résistance d'isolation du roulement, la tension de l'arbre et le courant de l'arbre. Le but de la mesure de la tension de l'arbre du moteur est de comprendre le courant de l'arbre du moteur ; le but de la mesure du courant de l'arbre du moteur est d'obtenir directement la valeur du courant circulant dans les roulements du moteur.
Les dommages causés par le courant d'arbre se produisent principalement sur les moteurs entraînés par des variateurs de fréquence dont le numéro de carcasse est supérieur ou égal à 280 et sur les moteurs haute tension ordinaires de grande et moyenne taille. Par conséquent, ce type d'inspection n'est généralement effectué que pour la première production d'essai de ce type de moteur ou l'amélioration de la conception de certains moteurs où le courant d'arbre a un impact sérieux sur les roulements.
2) Mesure de la résistance d'isolement des roulements isolés
Lors de la mesure, le roulement peut être mesuré séparément, mais il est préférable d'installer le roulement sur l'arbre rotatif avant de continuer. En général, un appareil de mesure de résistance d'isolement de 250 V est utilisé. Connectez l'extrémité E de l'instrument à l'arbre rotatif ; enveloppez la partie isolée du roulement (comme la bague extérieure) avec une feuille d'aluminium, attachez-la avec un fil de cuivre nu pour fixer la feuille d'aluminium, puis connectez-la à l'extrémité L de l'instrument ; ou installez le roulement isolé dans le siège de roulement ou le couvercle d'extrémité du moteur. Dans le siège, lorsqu'il n'y a pas de chemin électrique entre le siège de roulement ou le couvercle d'extrémité du moteur et le moteur, mesurez la résistance d'isolement entre l'arbre et le siège de roulement ou le couvercle d'extrémité du moteur. Installez le roulement isolé sur l'arbre rotatif.
(3) Méthode de mesure du courant de palier
Pour les moteurs utilisant des roulements à rouleaux, le courant d'arbre doit être mesuré comme indiqué ci-dessous. Installez une bague isolante entre le roulement à l'extrémité du moteur qui n'est pas en extension d'arbre et le carter (insérez une feuille isolante entre le roulement et l'arbre rotatif) ou utilisez un roulement isolant pour assurer une bonne isolation du roulement du moteur.
(4) Méthode de mesure du courant de palier
Connectez l'ampèremètre en série aux pièces métalliques en contact avec les deux côtés de la couche isolante du roulement, faites-le fonctionner sans charge à la tension nominale et à la fréquence nominale et mesurez la valeur du courant, c'est-à-dire le courant de l'arbre.
Si les moteurs utilisant des paliers lisses et des roulements à rouleaux ne peuvent pas être mesurés selon la méthode ci-dessus, un transformateur de courant peut être placé sur l'arbre pour mesurer le courant de l'arbre.
4. Application des roulements isolés dans les moteurs
1. Causes et dangers de la tension de l'arbre moteur et du courant des paliers
Pendant le fonctionnement du moteur, tout déséquilibre dans les circuits magnétiques du stator et du rotor ou autour du courant de phase de l'axe produira une liaison de flux dans le système rotatif. Lorsque l'arbre tourne, ces liaisons de flux produisent une différence de potentiel à travers l'arbre, appelée tension de l'arbre. La tension de l'arbre peut stimuler la circulation dans la boucle (circuit fermé) formée par l'arbre et le carter à travers les roulements aux deux extrémités. Ce courant est appelé courant d'axe.
De plus, le noyau du rotor présente une grande quantité de magnétisme résiduel. Pour les moteurs à rotor bobiné, si deux ou plusieurs enroulements sont court-circuités au noyau du rotor ou à l'arbre, une tension et un courant d'arbre se produiront également.
La taille du courant de palier est liée à la structure du moteur, à la puissance du moteur, à l'amplitude de la tension d'entraînement, au temps de montée des impulsions, à la longueur du câble et à d'autres facteurs. Plus la puissance du moteur est élevée, plus la tension d'entraînement est élevée, plus le front montant de la tension d'entraînement est raide, plus le câble est court et plus le courant de transport est important.
2. Mesures pour bloquer le courant d'arbre - utiliser des roulements isolés
Afin d'éviter que le courant de l'arbre ne brûle les roulements, des mesures efficaces doivent être prises pour isoler le courant de l'arbre.
Pour les moteurs de grande taille avec des paliers indépendants aux deux extrémités, un joint isolant en matériau isolant peut être placé entre le palier et la base métallique. Pour les moteurs ordinaires dans lesquels le palier et le carter sont intégrés, un palier isolé est généralement utilisé à une extrémité (souvent disposé à l'extrémité de l'extension de l'arbre non principal). Pour les cas où les exigences sont élevées, des paliers isolés sont installés aux deux extrémités. Les paliers isolés utilisés ajoutent généralement (généralement enduits) une couche isolante à la bague extérieure. Dans certains cas, la méthode consistant à ajouter une couche isolante aux deux bagues intérieure et extérieure est également utilisée.
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