ניתוח מקרה של כשל איכות: זרם הציר הוא הגורם המכריע במערכת מיסבי המנוע

זרם הציר הוא גורם משמעותי לאיכות מנועים בתדר משתנה, מנועים גדולים,מנועים במתח גבוהוגנרטורים, וזה מזיק ביותר למערכת מיסבי המנוע. ישנם מקרים רבים של כשלים במערכת מיסבים עקב אמצעים לא מספקים למניעת זרם הציר.

המאפיינים של זרם הציר הם מתח נמוך וזרם גבוה, וניתן לומר שקשה למנוע את הנזק למערכת המיסבים. יצירת זרם הציר נובעת ממתח הציר וממעגל סגור. כדי לפתור את בעיית זרם הציר, ישנן שתי דרכים לפתור אותה: ביטול מתח הציר או ניתוק המעגל.

חוסר איזון במעגל המגנטי, אספקת חשמל ממיר, אינדוקציה אלקטרוסטטית, מטען סטטי והפרעות של אספקת חשמל חיצונית - כולם עלולים ליצור מתח פיר. משרעת מתח הפיר היא בדרך כלל קטנה, אך כאשר היא מגיעה לערך מסוים, היא תפרוץ את שכבת שמן הסיכה של המיסב ויעבור דרך לולאה סגורה על פני המיסב. זרם פיר גדול יגרום למיסב להישרף עקב חום תוך זמן קצר מאוד. המיסב שנשרף מזרם הפיר ישאיר סימן דמוי קרש כביסה על פני השטח החיצוניים של הטבעת הפנימית של המיסב.

כדי לפתור את בעיית הימנעות מזרם הציר, יש לנקוט באמצעים הדרושים בתהליך התכנון והייצור של המנוע, כגון הוספת אמצעי בידוד נחוצים למכסה הקצה ולשרוול המיסב. עבור מוצרים קטנים, ניתן להשתמש במיסבים מבודדים, ולהוסיף מברשות פחמן נגד דליפות במהלך השימוש. מנקודת מבט של שימוש, נקיטת אמצעי ניתוק ברכיבים היא אמצעי חד פעמי, בעוד ששימוש בהסטה עלול לגרום לבעיה של החלפת התקן מברשת הפחם. לפחות, מערכת מברשות הפחם לא אמורה להיתקל בבעיות במהלך מחזור התחזוקה של המנוע.
01
מיסבים מבודדים
גודלם ויכולת העומס של מיסבים מבודדים זהים לאלה של מיסבי אוגן רגילים. ההבדל הוא שמיסבים מבודדים יכולים למנוע מעבר זרם בצורה טובה מאוד. מיסבים מבודדים יכולים למנוע נזק הנגרם על ידי קורוזיה חשמלית. לכן, ניתן להשתמש בהם במנועים כדי להבטיח פעולה אמינה יותר מאשר מיסבים רגילים. מיסבים מבודדים יכולים למנוע את השפעת הקורוזיה האלקטרו-קורוזיבית של זרם מושרה על מיסבים ולמנוע מהזרם לפגוע בגריז, באלמנטים מתגלגלים ובמסלולים.

02
מדוע ספק כוח אינוורטר מייצר מתח פיר?
כאשר המנוע מופעל עם ספק כוח של ממיר, מתח אספקת החשמל מכיל רכיבים הרמוניים מסדר גבוה, הגורמים לאינדוקציה אלקטרומגנטית בין קצוות סליל סליל הסטטור, חלק החיווט והציר המסתובב, ובכך יוצרים מתח פיר.
סליל הסטטור של ה-מנוע אסינכרונימוטמע בחריץ ליבת הסטטור. ישנם קיבולים מבוזרים בין סיבובי סליל הסטטור ובין סליל הסטטור לבסיס המנוע. כאשר ממיר התדרים הכללי מופעל בתדר נושא גבוה, מתח המצב המשותף של הממיר משתנה בחדות, מה שייצור זרם דליפה ממעטפת המנוע להדק הארקה דרך הקיבול המבוזר של סליל המנוע. זרם דליפה זה עשוי ליצור שני סוגים של הפרעות אלקטרומגנטיות, רדיואקטיביות ומוליכות. עקב חוסר איזון במעגל המגנטי של המנוע, אינדוקציה אלקטרוסטטית ומתח מצב משותף הם הגורמים למתח הציר ולזרם הציר.