Diskuse Elektrika.cz

V rekuperátore strojového vetrania mám 2 EC ventilátory EBM Papst na 230V, príkon 230W s ovládaním 0-10V.

Ukázalo sa, že ich praktická životnosť je 3 roky (podstatne menej ako udávaná). Potom začnú hučať ložiská a v dome je to počuť. Skúšal som výmenu ložísk, ale pri takto repasovaných motoroch sa problém vrátil už po necelom roku.

Môžem teraz kúpiť pár nových, takých istých motorov (a o tri roky znova). Náklady prepočítane 150€ / rok  >:( a zlý pocit, že opakujem chybu, ktorú som spravil.

Čo môžem spraviť inak a lepšie? Je technicky a ekonomicky rozumné hľadať rozmerovo a výkonovo podobné ventilátory bez EC riadenia a pripojiť ich cez FM, aby ostalo zachované ovládanie 0-10V?

Jde o to, které ze dvou  ložisek způsobuje hučení.
Příčinou ve valné většině jsou vibrace způsobené nevývahou oběžného kola ventilátoru a degradace ložiska u oběžného kola.
Pominu-li výrobní (nevyvážené už nové kolo) nebo montážní vady, pak nejpravděpodob nější příčinou budou nevývahy způsobené nečistotami na ventilátoru.

Například mastnota (odsávání z kuchyně, bez digestoře s tukovým filtrem) lepivý prach (pyl, lipové stromy - nevyměňovaný nebo chybějící či netěsnící filtr),  hmyz apod.

Také je možná chybná montážní poloha klimajednotky a tím práce motoru s axiálním zatížením kuličkových ložisek. Osové zatížení kuličkovým ložiskům škodí.

Do elektromotorů se montují ložiska nejvyšších přesnostních tříd, u motorů Papst se dají předpokládat SKF ložiska, teda jedna z nejlepších na trhu. Proto výměna originálních ložisek za náhradní není úspěšná. Nebo po výměně a montáži oběžného kola nebylo provedeno vyvážení.
 

Pokud nejde nevývaha odstranit, bývá řešením použití o stupeň vyššího motoru s větším průměrem hřídele a tím únosnějším ložiskem (např 500W Papst M3G084-FA33-82). Nebo mechanická úprava motoru se změnou domečku ložiska blíže ventilátoru na vyšší řadu - při cenách motoru a cenách práce soustružníka u nás se to vyplatí.

Nevyplatí se výměna za asynchronní motor a měnič, cena nového řízení strašně stoupne a jsou -li příčinou vibrace, je to z bláta do louže a zase odejde ložisko.

Mimochodem Papst motory se pyšní nadstandardní zárukou.
Nejsou ony vylágrované motory ješte v záruce?

Vďaka sa rozsiahlu odpoveď. Pôjdem rekuperátor otvoriť a preveriť jednotlivé body. Spravím aj foto. V minulosti bol vždy čistý, filtre sú pred každým motorom. Prosím, čo mám skontrolovať ohľadne polohy? Motory sú pripevnené zhora, fúkajú hore a nasávajú zboku, teda os je vodorovná.

Išlo mi o to vymienať "lacný motor". keď už to musí byť. Ale cenové relácie FM nepoznám.

Asynchronní přírubový motor 370W cca 2200Kč, frekvenční měnič 370-400W cca 2700-3200Kč.
Lacinější měnič většinou přijde draze na externí EMC filtr a na nezbytnou potřebu síťové tlumivky.

Měniče musíte ustájit v kovové bedně, do které se musí dosypat potřebné jištění a odrušení a chlazení. Montáž a naprogramování měniče neumí každý, takže za tu bednu a oživení počítejte cenu dvou měničů a výše.

A ta bedna nemůže být ani moc v teple a ani moc v chladu a ani moc daleko od motorů (do 8-10m). K motorům musí být stíněný kabel.

Při výměně ložisek je dobré přeložiskování nechat dělat na dílně i s namontovaným oběžným kolem -  kde to i vyváží jako celek (ovšem jde-li to tak demontovat a namontovat jako celek).

P.S.
Co je to za rekuperační jednotku Atrea?

Nie je to sériová výroba. Vzduchotechnik to poskladal z komponentov (protiprúdový výmenník, motory a bypass klapka so servom) vo svojej klampiarskej dielni. Foto bude ešte dnes.

Sľúbené foto a doplňujúce info.

Potrubia hore zľava doprava: odsávanie použitého vzduchu, čerstvý vzduch do domu, výfuk von, nasávanie zvonku.

Druhý filter je veľký a má samostatnú krabicu na prívode zvonku, preto nie je na obrázku.

Vnútri je usadený jemný prach v malom množstve. Triedu filtra neviem, ale nie je protipeľový, len protiprachový.

Problém má pravý motor, t.j. na trase z domu von. Ľavý ide ticho.

Na fotke nevidno, ale celá skriňa je naklonená dozadu kvôli odtoku kondenzu.

Ako sa vymieňali ložiská a či potom vyvážili rotor, neviem teraz zistiť.

Ak nevidíte nejaký odstrániteľný problém, dám asi vymeniť všetky filtre, motor a zmierim sa so situáciou.

Skříň je nádherně čistá.
Já osobně nevidím, žádný zjevný problém.
Zkuste ještě udělat mobilem, nebo malým foťáčkem, fotku oběžného kola ve směru žluté šipky. Ale to bude asi taky 0.K.

Jedině ještě změřit vibrace a také udělat rozborku vadného ložiska a podívat se na způsob jeho poškození. Opatrně zničit klec, vysypat kuličky, odmastit a podívat se lupou.
Docela by to byl gól, kdyby se u takto malého motorku prokázalo poškození ložiskovými proudy. Porovnáním s fotkami typicky poškozených ložisek na Internetu se dá porovnat, co je u vás za problém (např. volný domeček, prach, koroze, vibrace, nesouosost ...)

U vibrací existuje taková "babská" metoda, ale je velmi účinná, když je možnost porovnání s dobrým stavem.
Jde si pomoci zkušeným uchem, zapnout jen jeden motorek, opřít vařečku nebo šroubovák o motorek v místě příruby u ventilátoru a přitisknout si násadu na spánkovou  kost za uchem a poslouchat.
Máte výhodu, že můžete porovnat oba motorky mezi sebou, když je porovnáte na  stejných otáčkách.
Zkušení slyší i drncání vadných kuliček ložisek.
V nízkých otáčkách by bylo k rozpoznání i krokování motorku pro vadný jeden budicí tranzistor.
Dnes by to možná šlo i nahrát na přitisknutý mikrofon.
Pak v Audacity se s tím dá udělat i fourierova analýza. Ale to je mnohem jednodušší si pozvat někoho s vibrometrem na změření a rozbor.

Najprv malá oprava a veľké ospravedlnenie firme EBM Papst, pánovi Kurkovi a všetkým: Motory, na ktoré sa sťažujem, sú od firmy Ziehl Abegg. Mrzí ma, že som to poplietol. Mám odložené PDF-ko (stránka s katalógu) s konkrétnym typovým číslom, len meno výrobcu tam nie je, tak mi ho hlava doplnila zo spomienok. Síce rýchlo, ale nesprávne.

Skúsim zajtra, či sa dostanem to toho priestoru a zaostrím.

Vibrácie počuť už pri roztočení rukou. Je to však motor s už vymenenými ložiskami, výsledok prípadnej analýzy nebude nič znamenať.

To znamená, že jsou ložiska v ideálním stavu pro rozebrání a prohlédnutí lupou způsobu narušení.
Mýlíte se, bude, vyměněná ložiska mohou mít menší životnost a jinou míru opotřebení, ale zde jde o nalezení mechanismu opotřebení,  tedy o zjištění příčiny poškozování ložisek, ne úrovně následku.

Vzduchotechnik je teraz v zahraničí. Dohodli sme sa, že keď o cca 2 týždne príde, vymení motor a zo starého vyberie a rozoberie ložiská. Potom odfotím aj rotor a aj ložiskové guličky. Teda aspoň skúsim, mikroskop nemám.

Jeho skúsenosti s EC motormi oboch značiek aj EBM Papst aj Ziehl Abegg sú negatívne. Nie som jediný jeho zákazník s rovnakým problémom. Negatívne hodnotí aj jednanie oboch firiem. Technicky vidí problém v prehrievaní vinou zlej konštrukcie. Iba v skratke tlmočím jeho slová.

Tento týžden sme motor konečne vymenili.

Ložíská sú vonku a mám ich odložené. Zvyšok si vzduchotechnik (Ďalej len "V") zobral, že tam dá nové. Rotor som zabudol odfotiť  >:(.

Ložiská by som chcel odfotiť, ale neviem, ako ďalej. Sú to ložiská, ktoré menil V. Výrobca SKF, vraj lepšie ako originálne, ktoré tam boli z výroby. Vybral ich a odstánil kryty.

Guličky sú vo venčeku medzi vonkajšim a vnútorným prstencom (nepoznám strojársku terminológiu). Podľa V sa vraj sa bez špeciálneho lisu nedajú vybrať bez poškodenia. Nechcel som zničiť "dôkazový materiál".  Bude stačiť, keď ich odmastím a odfotím v púzdre, alebo treba ich úplne vybrať von? Ak áno, ako?

Pred rokmi som fotil makro ako hobby. Mám ešte nejaké vybavenie, hádam bude niečo vidieť.

Sundat prachovky, vytlačit nebo roznýtovat klec, sesypat kuličky na jednu stranu a vnitřní i vnější kroužek nastavit mimostředně a pak se vše bez sebemenšího násilí rozpadne.

Ďakujem. Zvládol som to. Taže teraz mám dve sady guličiek (pekne po slovensky: guľôčok) po 7ks (takmer 7, jedna mi odletela  ::),  začatočník)

Spravil som skúšobné fotky. Mal som málo svetla, je tam odraz od okna a ešte aj prach sa nalepil. Výsledok nič moc, ale toto je max. rozlíšenie, ktorá doma viem dosiahnuť. Skutočný priemer guličky je cca 3mm.

Posielam len jeden záber na posúdenie, či má význam snažiť sa o lepšie osvetlenie. Budem čakať na ďalšie inštrukcie.

Nyní to bude trocha detektivního pátrání.
Co je na ložisku ona vada, která způsobovala hučení. Hledejte nejen na kuličkách, ale i na vnitřním i vnějším kroužku stopy po rýhách, důlcích, vlnkách apod.
Ty je třeba vidět na fotce, zvětšení je dostatečné.

Spekuluji - jestli zakroužkované skvrny mimo hloubku ostrosti, nejsou tmavá zrcadlení a odlesky, ale jak tuším malé krátery se stopou kapiček rozstříknutého kovu na okrajích kráteru, mohlo by jít o porušení povrchu ložiska výbojem statické nebo VF energie kapacitním proudem z rotoru do kostry. Mikroprůraz tukového filmu pak způsobí elektrickou jiskru, která  vytvoří mikrokráter, uvnitř měkký, na okrajích hrbatý a tvrdý.
Ložiskové proudy to s nejvyšší pravděpodobnos tí nejsou, kuličky by byly matné rovnoměrně a povrch kroužků vlnkovatý.
Rozhodně už nyní bych kontroloval, zda je motorek dobře spojen svou kostrou s kostrou rekuperace, nejlépe krátkým pleteným páskem. Zejména pokud je motorek namontován v silentblocích izolovaně od kostry. A také jestli nebyla porušena miskovitá bronzová pružina v domečku zadního víka, která  by měla mít kontakt na zadní důlek osy rotoru (u slušných výrobců motorů tam je).
Každý chybějící předepsaný způsob kostření motorku a zejména chybějící vodivý spoj osy rotoru s kostrou mohl být příčinou tohoto jevu. V tom mohl vzduchař udělat velkou chybu.

Prosím, dajte mi pár dni a skontrolujem, čo budem vedieť.

Detaily pri fotení nevidím, až potom na obrazovke PC. Spravím množstvo záberov a podozrivé nálezy zverejním. Na pružinu vnútri som poslal otázku. Spojenie s kostrou preverím - ani pásik, ale ani silentbloky tam nie sú.  Motor samotný je však pripojený na PE a skriňa na HOP/MET/EPS a všetko je poprepájané len pár metrov odtiaľ.

Nemůže problém způsobovat to, že je ventilátor napevno?

Zatiaľ som zistil:

1. Odpojil som PE motorov. Kostry motorov sú spojené so skriňou rekuperátora. Príruby sú priamo pripevnené na horný plech. Nie je tam pletený pásik, ani vejárová podložka alebo niečo podobné, ale spoj tam je. Samotní skriňa je pripojená na hlavné uzemnenie. Potrubia tiež.

2. PE vodiče motorov nie sú prepojené na kostru.

3. Na pružinu pri osi rotora som sa opakovane pýtal vzduchotechnik a a on opakovane neodpovedal.

4. Pripájam fotku, kde som našiel najväčšie poškodenie. Je to ten kráter, ktorý hľadáme?

Nejsem metalograf, ale řekl bych, že jsou to úplně ukázkové fotky porušení povrchu výbojem. Kráter s měkkým kovem vnitř, jiná barva okolí kráteru, na horní části detailu je vidět i oblina vystříknutého kovu v okraji kráteru.

Takže příčinou je nabití oběžného kola ventilátoru statickou elektřinou a jeho vybití při průrazu mazivového filmu přes ložiska do kostry motoru.

Krátké propojení PE motoru na kostru skříně je nesmírně důležité pro kapacitní proudy vznikající v motoru, ale zde vyřešení problému to pomůže velmi málo.
Tím nechci říci, že se nemá udělat, naopak co nejrychleji to zajistěte.

váš vzduchotechnik na danou otázku nemusí zodpovědět, protože jestli je či není talířová pružina na osu rotoru je věc výrobce motoru. A když vzduchotechnik měnil ložiska nemusel si pružiny všimnout, je skryta v domečku zadního ložiska. Pokud ji vědomě nevyjmul a nevyhodil, je, pro něj pružina skryta.

Nejjednodušší by asi byla dodatečná úprava, přidáním kluzného kontaktu mezi kostrou a hřídelí motoru. Třeba v místě přední příruby motoru.
Použít metalografický uhlík z nějakého kroužkového motorku (alternátorku) i s držákem a dát minimální přítlak na uhlík. Trvalý proud tekoucí z rotoru je malý.
Lepší je uhlík na důlek hřídelky motoru zezadu, ale to znamená vyvrtat díru do zadní příruby motoru, a použít měkký uhlík, aby obroušený grafit po naprášení do ložiska neudělal více škody než užitku.
Také existují hřídelové kartáčky z vodivého mikrovlákna, ty se třeba přilepí vodivým epoxidovým lepidlem. Dělá je AEGIS, ale nejmenší je pro hřídel 10mm, to by se na hřídel musel nasadit nákružek.
Izolovaná kuličková keramická ložiska sice pomohou, ale výboj se musí svést na kostru v každém případě, aby neproseknul keramickou izolaci ložiska. Ložiska s keramickými kuličkami zase mají problém s mazáním, tady by stačilo asi jiskřiště na hřídel.
Ale při ceně motorku to asi bude ekonomický nesmysl.
Pro inspiraci posílám nějaká profi řešení, člověk československý si poradí.

 

Ještě jsem narazil v Elektru na moc hezký článek, ohledně vodivosti a izolační schopnosti mazivového filmu ložiska.
Sice se to týká hlavně ložiskových proudů, ale i porovnání mikrokartáčů a klasických uhlíků je také zajímavé. Zajímavá je i poznámka, že časté rozběhy vlastně zhoršují nepříznivý důsledek ložiskových proudů, neboť v klidu je film proražený.
Takže problematiku ložiskových oproudů řeší hlavně izolace ložisek a spojek.
Jenže v případě statické elektřiny je vše jinak.

Takže takový velký ventilátor (s motorem s osovou výškou cca 100 a více) řízený frekvenčním měničem bude mít ložiska fackovaná ze dvou stran.





 

S mojou elektrotechnic kou vysokou školou si pripadám ako nevyučený. Klobúk dole.

Pokúsim sa získať rovnaký motor na preverenie možností uzemnenia rotora. Tiež som zvedavý, kam je pripojený žltozelený prívodný vodič, keď na kostru nie.

Myslíte, že by došlo ke zhoršení, kdyby se ložiska namazala grafitovou vazelínou?

Před pár lety bych si to nemyslel.
Ale jednou měla zadávající firma problém s pěněním oleje ve vakuu a s mikrosvary v ložiskách vakuové pece, kterou jsme řídili a nachomýtl jsem se k tomu, když tam byl tribotechnik. Dali jsme řeč a já jen stál s ušima jako netopýr a poslouchal a ptal se. Ten chlap fakt uměl a znal a na mazání jsem se začal od té doby dívat úplně jinak.
Pamatuji si, jak říkal, že grafit je pro kontaktní mazání zejména kluzného tření  a velké zátěže (tlaky) ale u valivého tření a na vyšších otáčkách je naprosto nevhodný.

Nakonec výtah z obsáhlého textu SKF o mazání valivých ložisek mi to potvrzuje - jde o přísadu pro EP = Extremly pressure - vysoký tlak v pomaluběžných vysoce zatížených ložiskách, kdy bodový a lineární styk kuliček přechází ve styk eliptických plošek a čisté valivé tření se částečně přeměňuje na stykových plochách na kluzné a je těžké udržet v nízkých otáčkách olejový film v místech styku.

Z onoho metalografické ho uhlíku se uvolňujě nejen uhlíkový prach, ale i uhlíkové odlomky, a zejména příměsi - měď a plnivo a pojivo zvyšující vodivost, kluznost a tvrdost uhlíku.
Takže když dojde k naprášení uhlíku do lehce zatíženého vysokootáčkové ho kuličkového ložiska ventilátoru, ke zhoršení stavu dojde. Že to asi nebude kritické zhoršení a na životnosti ložiska se asi nemusí poznat, je ale fakt. Zase na druhou stranu grafit ve vazelíně zvyšuje vodivost mazacího filmu, což je v tomto případě ku prospěchu (vodivou vazelínu vhodnou do valivých ložisek jsem nikde nenašel, jen vhodnou do kluzných ložisek).
  

Mimochodem jestli vám to něco evokuje, pak teb chlap s šibalským úsměvěm povídal, že o tom, že vrstva kapalinového mazacího filmu v místě kontaktního styku nemá být ani moc silná ani slabá vědí mužští i ženské svoje....

 

 

Naškrábat trochu jemného prášku měkkého grafitu a rovnoměrně ho nasypat do ložisek, která už jsou namazaná vhodnou vazelínou.
Nemohlo by to, v tomto případě, prodloužit krátkou dobu výměny ložisek?

Prikladám 2 fotky (veľké súbory). Každý z iného vnútorného krúžku, ale na oboch podobný obrázok.

Niektoré poškodenia mohli vzniknúť pri rozoberaní. Ložiská som nechal dlho odmasťovať v "jarovej" vode, hádam som nič nepokazil. Ale ten vlnkový vzor sa tam dostal určite inak.

Vonkajšie krúžky sa mi nedarí dobre odfotiť.

Podle mého názoru jde o poškození ložiskovými proudy.

Ano, nepochybně vlnkový modře označený povrch ukazuje na typický projev ložiskových proudů.
Ale nezdá se mi že tato degradace je nejhorší. Zajímavé je, že je jen na jedné straně kroužku, jako by tam působily ještě axiální síly.
Z principu různých průměrů vnitřního a vnějšího kroužku a tím rozdílné obvodové rychlosti vždy dochází ke smykovému tření, aby se rychlosti srovnaly. Takže malé leštění je přirozené každému ložisku, pouze u ložiskových proudů se prohlubuje, jako když silničáři v zimě prosolí vrstvu sněhu házením solí lopatou a vytvoří se důlky a auta je rytmicky prohlubují až je ze silnice roleta.
Kdo jezdí na běžkách v pouze nožně upravovaných stopách to zná ještě lépe.
Ale když si všimnete červeně orámovaných horkých míst s jasným lokálním prokalením, jsou bodová a ostře ohraničená. A podle mne i menší plochy a rozhodně hrotovitějšího tvatu než na kuličkách. To znamená, že jsou to párové body kráterů na kuličkách způsobené stejnosměrným proudem. Projevem DC oblouku je jedna horká a jedna chladná elektroda a směr unášení materiálu také jedním směrem - na jedné straně ubývá, na druhé přibývá.
Ložiskové proudy jsou pouze střídavé, kapacitní a induktivní.
V tomto případě je i možné, že je to otázka, zda byla dříve slepice či vejce. Jestli statické výboje nezpůsobily blokování a smýkání kuliček, nebo zda působí oba vlivy ruku v ruce.
Rozhodně ukostření osy sníží jak ložiskové proudy, tak statické výboje.
Pouze u ložiskových prudů je účinější ukostření uhlíkem, než mikrokartáčem.

Len by som chcel oddialiť archivovanie tejtp diskusie - prepáčte inak zbytočný príspevok.

Sľubený motor na preskúmanie som stále nedostal. Dúfam, že sa to podarí a budem môcť napísať niečo k téme.

,  narazil jsem na toto vlákno. Podařilo se problém vyřešit? Na fotkách je vidět ložisko poškozené ložiskovými proudy. Ventilátor bude zřejmě dobře vyvážen a hlučnost je dána právě ložiskem přes které protékal proud. Pak dojde k odpaření maziva a následné hlučnosti ložiska. Ložisko poškozeno tímto způsobem poznáte po rozebrání. Kuličky nejsou lesklé, ale matné - v extrémním případě jsou v nich vyložené vypálené důlky.
Nevím od koho ventilátory jsou, ale ebm-papst dává k ventilátorům montážní návod. Pokud je ventilátor dobře zapojen nemělo by se nic stát.   

Zatiaľ nie, ale teraz je to už mojou vinou. Motor zhodného typu na rozobratie mám už po mesiacoch (!) čakania konečne doma, ale súkromné problémy .... nikoho nezaujímajú.

Do konca mesiaca sa chcem pozrieť na vnútornú konštrukciu, či sa dá niekde namontovať súčiastka na odvedenie indukovaného prúdu z rotora.

Krátke zhrnutie. Motor je od firmy Ziehl-Abegg.  Ložiská na fotkách nie sú pôvodné, ale vymenené. Výmena pomohla len na určitý čas, potom sa problém vrátil. Obrátil som sa preto na tunajších profesionálov.

Prikladám fotky rozobraného motora. Hľadal som miesto pre namontovanie vodivého spojenia rotora a statora. Oska sa netočí, je súčasť statora. Prístup k nej je možný len z vnútorneho priestoru rúrky s permanentnými magnetmi, ktorá tvorí rotor. Tento priestor je z oboch strán uzavretý ložiskami, ktoré neviem a netrúfam si skúšať odstániť. Neviem sa pohnúť ďalej.

Pokračovanie 2/2