Токоизолированные подшипники

Токоизолированные подшипники AUTOSHTAMP

Защита от повреждений, вызванных электрически током

Перейти в каталог Для предотвращения рисков повреждения электродвигателей, генераторов и сопряженного с ним оборудования при прохождении электрического тока через подшипник, компания Автоштамп начала поставки клиентам подшипников с токоизолирующим тонкостенным покрытием внешних поверхностей наружного кольца из оксида алюминия толщиной 100 мкм. Данное покрытие имеет постфикс VL0241 и может выдерживать напряжение до 1000 вольт постоянного тока. Пример обозначения: AUTOSHTAMP 6322/C3VL0241: C3 - радиальный зазор подшипника больше нормального,VL0241 токоизолирующее покрытие внешних поверхностей наружного кольца.

Подшипники имеют штампованный стальной сепаратор, центрируемый по телам качения. Возможна поставка с латунным сепаратором. Допуски на подшипники соответствуют ГОСТ 520-2011 (ISO 492:2023). Порядок монтажа не отличается от монтажа стандартных подшипников.

Повреждения, вызванные прохождением тока через подшипник, и их последствия

При применении подшипников в:

• ступичных узлах и тяговых двигателях (железнодорожный транспорт);
• двигателях переменного и постоянного тока (приводная техника);
• генераторах (ветроэнергетические установки),

возможно прохождение электрического тока через подшипник. При неблагоприятных условиях это может привести к повреждению дорожки качения и тел качения, что, в свою очередь, ведет к выходу мотора или генератора из строя. Кроме ремонтных расходов возникают дополнительные затраты, вызванные простоем оборудования.

Применение токоизолированных подшипников является критически важным решением для предотвращения электроэрозионного износа в узлах вращения электрических машин. За счет нанесения тонкопленочного диэлектрического покрытия (обычно на основе оксида алюминия) на наружное или внутреннее кольцо, создается надежный барьер, разрывающий цепь протекания паразитных токов. Это позволяет исключить возникновение микродуговых разрядов в зоне контакта тел качения с дорожками качения, тем самым предотвращая образование «рифления» и преждевременную деградацию смазочного материала, что значительно увеличивает межремонтный интервал и эксплуатационный ресурс оборудования.

Рифления: слева дорожки качения наружного кольца, справа - внутреннего.

Токоизолированные подшипники как превентивная мера

Как правило, устранение причин, вызывающих электрическое напряжение в подшипнике, представляет собой трудную задачу. Но за счет применения токоизолированных подшипников, возможно, воспрепятствовать прохождению тока, либо существенно снизить его. Компания АВТОШТАМП имеет широкий ассортимент токоизолированных подшипников в различном исполнении. Какие именно детали необходимо изолировать, зависит от вида напряжения.

Индуцированное напряжение вдоль вала

Такой характер напряжения приводит к возникновению электрической цепи, проходящей через подшипник 1, корпус и подшипник 2. Причиной такого напряжения на валу часто является несимметричное распределение магнитного потока в двигателе, особенно в двигателях с малым количеством пар полюсов. В этом случае для разрыва электрической цепи достаточно изолировать только один подшипник.

Напряжение между валом и корпусом

Токи в обоих подшипниках текут в одном направлении. Причина этому синфазное напряжение преобразователя частоты. В данном случае необходимо изолировать оба подшипника.

Критерием выбора токоизоляции является временная характеристика приложенного напряжения.

Примеры применения:

1. Трехфазный электродвигатель

Радиальные шарикоподшипники с покрытием VL0241.

Технические данные:

Трехфазный двигатель с преобразователем Мощность 375 кВт

Исполнение четырехполюсное. Со стороны вентилятора установлен токоизолированный шарикоподшипник 6316 С3VL0241 и со стороны привода радиальный шарикоподшипник 6320/C3. Оба подшипника смазываются консистентной смазкой. Предусмотрено повторное смазывание.

2.Тяговый двигатель электровоза

Радиальный шарикоподшипник и цилиндрический роликоподшипник с покрытием VL0241.

Трехфазный электродвигатель мощностью 500 кВт.

На роторный вал монтируется радиальный шарикоподшипник 6316/C3VL0241 (со стороны вентилятора) и цилиндрический роликоподшипник NU320-E-M1-C4 VL0241 (со стороны привода). Оба подшипника смазываются консистентной смазкой, а также защищены лабиринтными уплотнениями от загрязнений и других внешних воздействий. Предусмотрена возможность повторной смазки.