전기 절연 베어링 소개
첫째, 목적은전기 절연 베어링
소위 전기 절연 베어링은 절연 베어링의 일종이며, 전기 절연 베어링에는 전류의 흐름을 차단할 수 있는 모든 구름 베어링이 포함됩니다. 내륜과 외륜 모두에 세라믹 코팅이 된 베어링을 절연 베어링이라고 합니다. 세라믹 코팅은 전류의 흐름을 차단하고 절연 기능을 제공합니다.
구르는 요소들하이브리드 베어링세라믹으로 만들어져 절연성을 가지고 있습니다. 전류의 흐름을 막기 위해 구름 모양의 요소로 구성되어 있습니다.
둘째, 베어링 절연체의 선택
일반적으로 베어링 내부의 전위차를 완전히 제거하는 것은 매우 어렵습니다. 그러나 베어링을 통해 흐르는 전류를 차단하거나 크게 줄일 수 있다면 베어링의 갈바닉 부식을 방지할 수 있습니다. 현재 이러한 목적을 위해 다양한 절연 베어링이 설계되고 있습니다. 베어링의 절연 방법은 발생하는 전압의 종류에 따라 선택됩니다.
1. 축을 따라 발생하는 유도 전압
2. 축과 베어링 시트 사이의 전압
축과 하우징 사이에 전압이 발생하면 전류는 각 베어링을 통해 같은 방향으로 흐릅니다. 이는 주로 주파수 변환기에 의해 발생하는 공통 모드 전압 때문입니다. 이 경우 모터 양 끝단의 베어링은 절연되어야 하며, 절연재 선택의 결정적인 요소는 전류와 전압의 시간적 특성입니다. 직류 전압 또는 저주파 교류 전압의 경우 절연 효과는 절연층의 순수 저항값에 따라 달라집니다. 고주파 교류 전압(주파수 변환기를 사용하는 장치에서 흔히 발생)의 경우에는 절연체의 용량성 리액턴스에 따라 달라집니다.
3. 과전류로 인한 베어링 손상의 전형적인 상황
1. 궤도 및 구름 요소에 남은 흔적
베어링이 직류로 작동하든 교류(MHz 미만의 주파수)로 작동하든 관계없이 베어링 내부에서는 항상 동일한 형태의 고장이 발생합니다.
2. 전기 침식 홈 자국
소위 전기침식 홈이란 베어링 궤도면에 작동 방향으로 연속적으로 주기적으로 형성되는 홈을 말합니다. 이러한 현상은 대부분 베어링을 통과하는 전류에 의해 발생합니다.
넷째, 현미경으로 과전류 베어링의 손상 구조를 확인합니다.
주사전자현미경(SEM)을 통해서만 손상된 표면 대부분이 미세한 구멍과 마이크로미터 크기의 납땜 접합부로 빽빽하게 덮여 있다는 사실을 확인할 수 있습니다.
다섯째, 베어링 손상 과정
이러한 홈과 납땜 자국은 궤도면과 구름 요소 표면의 미세한 접촉점 사이에서 발생하는 전류 방전에 의해 생깁니다. 유체 윤활이 완전히 이루어진 상태에서는 전류가 오일막의 약한 부분을 통과하면서 발생하는 전기 스파크의 에너지가 인접한 금속 표면을 순식간에 녹입니다.
혼합 마찰 상태(금속 대 금속 접촉)에서는 인접한 표면이 융합되지만 베어링이 움직이면서 빠르게 분리됩니다. 두 경우 모두 재료가 금속 표면에서 분리되어 즉시 납땜 접합부로 굳어집니다. 윤활유와 혼합된 납땜 접합부도 있고, 레이스웨이 표면에 침착된 납땜 접합부도 있습니다. 베어링이 계속 움직이면서 이러한 납땜 접합부와 홈도 롤링되어 매끄러워집니다. 지속적인 전류의 작용으로 용융 및 응고 과정이 인접한 표면의 매우 얇은 층에서 여러 번 반복됩니다.
6. 전류가 윤활유에 미치는 영향
전류는 윤활유에도 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 기유와 첨가제가 산화되고 분해되는데, 이러한 변화는 적외선 분광 분석에서 명확하게 확인할 수 있습니다. 조기 노화와 철 금속 입자의 축적은 윤활 성능 저하를 초래할 뿐만 아니라 베어링 과열로 이어질 수도 있습니다.
게시 시간: 2025년 2월 24일
