Může nedostatečné uzemnění zkrátit životnost ložisek?

[Miroslav Revús]

Domnívám se, že RT posuzuje zejména bezpečnost zařízení, nikoliv zda ložiska vydrží 5 nebo 20 tisích hodin...

Revízny technik musí mať skúsenosti s FM a aj vhodnú meraciu techniku. No aj napriek tomu nemusí zistiť nič.

Príklad:

Máme v prevádzke nasadených 8 kusov FM 300kW, 690V. Sú napájané z tráf 6kV/0,69kV (vždy dva FM na jedno trafo).

FM sa prevádzkujú iba 6 mesiacov v roku. Po 6 mesačnej odstávke nám pravidelne na polovici z nich pri prvom nábehu zhorela časť výstupných tranzistorov.
Servis ich vymenil a potom to bežalo 6 mesiacov bez problémov. Kým to bolo v záruke, nik to neriešil (chybná séria sa nájde vždy)

Avšak po ukončení záruky sme to začali riešiť aj s dodávateľom FM. Merali sme snáď všetky možné elektrické veličiny, na aké sme si dokázali spomenúť.
Výrobca FM medzitým prikázal merať aj teplotu a vlhkosť v rozvodni. Prečo, to nevedeli ani servisáci.

Tranzistory sú vymenené, meniče bežia a výsledok celého trápenia som sa dozvedel okľukou.

Trazistory mali poškodenú iba riadiacu dosku, výkonová časť bola v poriadku. Výrobca však zabudol servisákom oznámiť, že takúto nevysvetliteľn ú príčinu už v Európe mal a príčinou bola mierne vyššia atmosférická vlhkosť a zároveň mikroskopické nečistoty na vonkajšom ochrannom laku dosky.

Aby sa to neopakovalo, upravili výrobný proces tak, že riadiace dosky IGBT sú odvtedy dvakrát lakované.

Takže uvidíme, teraz tam máme prvýkrát  tie dvakrát lakované :-)

[Kalina Jiří]

V příloze "Negativní vlivy měničů frekvence na asynchronní motor".

Aby se vám s výrobcem extrudérů lépe dohadovalo, přečtěte si:
ČSN CLC/TS 60034-17 Točivé elektrické stroje - Část 17: Asynchronní motory nakrátko napájené z měničů - Návod na používání.
ČSN CLC/TS 60034-25 Točivé elektrické stroje - Část 25: Návod pro navrhování a vlastnosti střídavých motorů navržených speciálně pro napájení z měničů.

[Jaromír Novotný]

Blbost.
Ložiskové proudy a hřídelová napětí má smysl řešit u motorů 280 a výše ... (90kW) 

Je motor připojen stíněným kabelem?
Jaký měnič (výrobce) ?
Častou příčinou poruch ložisek je chybně nastavený měnič, co motor napájí.

Motor k měniči není připojen stíněným kabelem, výrobce tvrdí, že u takto malých motorů to není třeba.
Výrobce měniče je fy. Hitachi

V příloze "Negativní vlivy měničů frekvence na asynchronní motor".

Aby se vám s výrobcem extrudérů lépe dohadovalo, přečtěte si:
ČSN CLC/TS 60034-17 Točivé elektrické stroje - Část 17: Asynchronní motory nakrátko napájené z měničů - Návod na používání.
ČSN CLC/TS 60034-25 Točivé elektrické stroje - Část 25: Návod pro navrhování a vlastnosti střídavých motorů navržených speciálně pro napájení z měničů.

Neposlal jste jinou přílohu?

Dodavatel to svaluje, ze udajne mame spatnou el. sit tady. Napsal mi tohle, muzete mi to prosim zkusit objasnit?
"the wiring is not correct for TN-C-S network (this was told already when the changes where made).
For TN-C-S network you would need a separate earth and neutral from the beginning of the power distribution. Also the busbar only has 4 conducters inside, but the earthing is done by the housing.
TN-C-S: combined PEN conductor from transformer to building distribution point, but separate PE and N conductors in fixed indoor wiring and flexible power cords!
This is not existant (and I mentioned this point, when we had problems before).
Same is for equipontential bonding - this should be completly separate up to the power distribution - that is not done.
For earthing it is necessary to have the main earth resistance, not only the resistance from machine to beginning of busbar.
"

[Kalina Jiří]

Příloha je v pořádku, píše se v ní mimo jiného i o ložiskových proudech.
Normy si musíte zajistit sám.

Nejvíce vám v tomto pomůže pan Rajmont, doporučuji detailně odpovídat na jeho dotazy.

[raj]

Je sice hezké, že "the wiring is not correct for TN-C-S network" ,  ale žádný "wiring" jste nám sem neposlal.

"For TN-C-S network you would need a separate earth and neutral from the beginning of the power distribution."
Já nevím ... Jaký je příkon stroje? Vy taháte k extruderu přívod  TN-C-S ? To jste sakra bohatá firma ...

"For earthing it is necessary to have the main earth resistance, not only the resistance from machine to beginning of busbar."
K čemu vám je "earthing",  když se tu řeší ložiskové proudy motoru, která se přes "zem" neuzavírají ?

Znova:

Kdo je výrobce extruderu? ( mám po Evropě dost známých u výrobců extuderů a výtlačných hlav - třeba se trefíme a já jim mohu zavolat ...)
Co jste za výrobu?
Jaké používáte teploty? (PVC - cca 180°C, Polyethylen - cca 200°C, silikon ... 20°C ten se v extruzi chladí ...)

Jak vás napadlo, že problémem jsou ložiskové proudy?

PS:
Jestli sháníte firmu, co za vás převezme odpovědnost a Vy si budete točit "mlejnek",  máte na tomto fóru smůlu.
Toto fórum funguje na principu -  "Vidíš - li chudáka, co má hlad a chce rybu - nedávej mu ji, ale nauč ho ryby chytat." (japonské přísloví)

Mimochodem - jaká je teplota kostry motoru?
A jak máte v létě teplo na hale?
Jsou pohony umístěny horizontálně či vertikálně?
Chladíte tělo extruderu pod násypkou?

[Milan Hudec]

Snad se tohle nebudu muset učit...
Revizní technik je "školený" na úplně jiná rizika.
Nezabiješ, nezapálíš, nepopálíš, nezpůsobíš úraz průchodem proudu živou tkání... - to jsou hlavní věci, které by měl RT na elektrickém zařízení ohlídat.
RT elektro nemůže znát vše, tohle je věc, do které zasahuje kromě "elektriky" i strojařina, mechanika, chemie,...

Jirko, doporučuji ke čtení toto, vše báječně vysvětleno
CHMELÍK, K. – POSPÍŠILÍK, J. – FOLDYNA, J.: Ložiskové proudy v elektrických strojích. Odborná publikace VŠB-TU Ostrava, 2008

Téma mne zaujalo, udělal jsem jednoduchý pokus:

Trochu mazacího oleje (měl jsem k disp. jen jeden A88) do kelímku, a do tohoto namočil na cca. hodinku plíšky 4,5V baterie.
Poté potřel vyleštěný plocháč olejem bez působení el. a s působením el.,  a nechal po něm sjet závaží.
Pro uvedení závaží do pohybu byl třeba u el. oleje vždy o něco (cca.1/4) větší náklon  plocháče, než u oleje čistého.
Provedeno vždy 6pokusů po důkladném odmaštění.

[Jaromír Novotný]

TO: Zdenek Rajmont
-výrobce je fy. AKMA
-vyrábíme PVC hadičky pro zdravotnictví
-materiál ma na výstupu od cca 150-180°C, podle druhu hadičky
-teplota na hale cca 25°C (hala je klimatizovaná, takže i v létě se udržuje cca konstantí teplota)
-teplota obalu motoru do 40°C, teplota obalu prevodovky do 70°C, takze od prevodovky se hridel motoru muize ohrat více.
-motor je istalovan horizontálně
-to, ze je to způsobeno loziskovými proudy rekl výrobce motorů na základě jedné z prvních oprav, kterou prováděl, pak do motorů istaloval sberny kartac, ktery to mel vyresit, ale to se nestalo

Samozřejme nehledám firmu, která za cokoliv prevezme zodpovednost, ale ja jako nespecialista v oboru a teto problematice nejsem schopen dodavatelske firme argumentovat a predlozit ji potrebna mereni, ktere neustale pozaduje

Ohledne kabelaze, zkusim popsat jak to mame, opet pripominam, nejsem na toto vylozene odbornik, takze to popisuje tak nejak svymi slovy.
Na halu je privedeno 3x faze + žlutozeleny PEN, ktery se v boxu rozdeluje na PE+N. Viz foto a nacrt od kolegy, jestli se v tom vyznate.

[Martin Kurka]

Vážený pane Novotný,
tak silný vliv ložiskových proudů u 45kW motorů je netypický, ale dá se říci, že možný.
Záleží na kvalitě provedení motorů - symetrie jejich pole.
Co se týče textů firmy zasílající vám připomínky, zdá se, že mají poněkud guláš v jedné důležité věci. Je rozdil zemnění pro proudy 50Hz a proudy kolem 1MHz, tedy ony proudy, které tečou skrz ložiska. Pro ty platí veškeré poznatky o VF technice a to znamená, že jsou vytlačovány z objemu vodiče na povrch a soustředí se v povrchové vrstvě.
Nízkofrekvenčn í uzemnění na 50 Hz může mít impedanci 0,01 Ohm a na 10MHz to bude 1000 Ohmů a výše. Revizák vám změří oněch 0,01Ohmna 50Hz. Kdyby změřil 10Ohm nebo 100Ohm, dá se z toho odhadovat, že VF kostření bude naprosto zoufalé a vše za měničem bude působit jako vysílací anténa.
Existují doporučované tvrdosti sítě pro napájení FM. Jak nyní koukám na onu fotku přívodu šínovodu, bude VF impedance PEN přívodu naprosto zoufalá. Pokud budou Vaše měniče bez přídavných vstupních tlumivek, očekávejte brzy návštěvu odrušovací služby.


Dejme tomu, že jde opravdu o ložiskové proudy - to se dá prokázat velmi jednoduše podle metalografie poškozeného kroužku ložiska. Pro toto poškození od FM je typické valchovité příčné zvlnění a  krátery průměru 5um z roztaveného kovu.

Pro odstranění ložiskových proudů je nutné prvotně snížit EMC vyzařování a unikající VF proudy vystupující z měniče. Utlumit jejich úroveň, snížit vysokofrekvenč nost spektra, zaoblit hrany, eliminovat kapacitní toky, eliminovat vyzařování vysílací anténou přívodů.
A na těchto kmitočtech už není vůbec jedno, jestli je motor připojen stíněným nebo nestíněným kabelem. A vůbec není jedno, jakým způsobem se stínění motorového kabelu připojuje na straně měniče a na straně motoru. Tohle vždy výrobce měniče kreslí a píše v manuálu na dvou až deseti stranách.  (A v případě kvalitní kovové přívodky pro stíněné kabely se na těchto kmitočtech se mnohdy vyplatí u motoru demontovat přívodní krabici a podložit ji tenkým měděným páskem, aby měla dokonalý vysokofrekvenč ní kontakt ke kostře motoru.)

Druhý stupeň, který u těchto malých motorů může pomoci je snížení nosné frekvence PWM měniče. Pokud vám nebude vadit, že motor bude hrát, můžete jít co nejvíce dolů až k přijatelným tepelným ztrátám v motoru a měniči. Dále ve druhém stupni pomůže provlečení tří fázových vodičů vystupujících z měniče ferritovým kroužkem (válečkem),  nebo i více ferritovými kroužky z různých materiálů.

Osobně si myslím, že na 45kW motory bude stačit dovést tyto 2 stupně do pořádku.

No a třetí stupeň je eliminace ložiskových proudů izolací ložiska, ale tady si dejte pozor, aby se po úpravě motorového ložiska ložiskové proudy neuzavíraly přes ložiska extruderu. Izoluje se ložisko u ventilátoru  motoru (tady zase pozor, není-li za ventilátorem vodivou hřídelí napojené tacho nebo IRC čidlo, jinak ty zase přijdou stejným způsobem o svá ložiska).  
A bacha - i dokanale izolovaná spojka pro 50Hz, může být pro VF proud průchozí.

[Martin Kurka]

-to, ze je to způsobeno loziskovými proudy rekl výrobce motorů na základě jedné z prvních oprav, kterou prováděl, pak do motorů istaloval sberny kartac, ktery to mel vyresit, ale to se nestalo

Moment, jen jeden kartáč? pokud není ložisko na druhé straně izolované (hybridní) nemá jediný kartáč na vyřešení ložiskových proudů prakticky žádný vliv. Bude odcházet ložisko (ložiska) na druhé straně hřídele.

[Miloslav Dunda]

Může to být i nevyvážením rotoru od výrobce. Odpor ložista a hmoty motoru by možná šlo změřit i mutimetrem.

[Kastner Lubomír]

Po přečtení všech příspěvků a hlavně tazatele bych měl otázku i já, hlavně na tazatele. Kdo, jak a na jakém základě rozhodl nebo určil, že ložiska odchází vlivem uzemnění, FM či podobných jevů? Jedna věc je to nějak tvrdit nebo na něco to svádět a druhá věc je pro to mít jasné a nezpochybnitel né fakty. Z uvedených příspěvků ale není zcela jasné, že k poškození ložiske dochází vlivem proudů, FM apod. Ona závada respektive příčina může být zcela jinde a zcela jiná a poškozená ložiska mohou být jen důsledek. Ale to asi nikdo nevzal v úvahu. Každý tady odpovídá jen na problém napájení motoru přes FM. Osobně jsme prováděl mnoho měření - diagnostiky na motorech napájených přes FM včetně lisů, granulátorů apod. Ale zatím ani na jednom nebyla příčina poškození ložisek napájení FM. Vždy byla závada zcela jinde. Nebylo by tedy lepší nejdříve zjistit skutečnou příčinu poškozování ložisek než jen dohady? A teprve pak se zaměřit na odstranění příčiny nebo příčin kterých může být více v souběhu?

[Jan Alin]

.............. ......Nebylo by tedy lepší nejdříve zjistit skutečnou příčinu poškozování ložisek než jen dohady? A teprve pak se zaměřit na odstranění příčiny nebo příčin kterých může být více v souběhu?

Podle toho jak to tady čtu je spíš problém najít financování na to zjištění a následně na opravu. Možná je to jen dojem, ale prostě tak to na mě působí. Výrobce by měl v tomto případě v rámci záruky poslat odborníka, který zjistí s čím je problém, dá zprávu firmě a ta zajistí odstranění problému, jenže to stojí prachy a tak výrobce koresponduje a hledá cestičky jak se tomu vyhnout a přečkat příslušné lhůty. Pak již za peníze pošle toho odborníka, který problém odstraní a nechá si ho pěkně mastně zaplatit.

[raj]

Po přečtení všech příspěvků a hlavně tazatele bych měl otázku i já, hlavně na tazatele. Kdo, jak a na jakém základě rozhodl nebo určil, že ložiska odchází vlivem uzemnění, FM či podobných jevů? Jedna věc je to nějak tvrdit nebo na něco to svádět a druhá věc je pro to mít jasné a nezpochybnitel né fakty. Z uvedených příspěvků ale není zcela jasné, že k poškození ložiske dochází vlivem proudů, FM apod. Ona závada respektive příčina může být zcela jinde a zcela jiná a poškozená ložiska mohou být jen důsledek. Ale to asi nikdo nevzal v úvahu. Každý tady odpovídá jen na problém napájení motoru přes FM. Osobně jsme prováděl mnoho měření - diagnostiky na motorech napájených přes FM včetně lisů, granulátorů apod. Ale zatím ani na jednom nebyla příčina poškození ložisek napájení FM. Vždy byla závada zcela jinde. Nebylo by tedy lepší nejdříve zjistit skutečnou příčinu poškozování ložisek než jen dohady? A teprve pak se zaměřit na odstranění příčiny nebo příčin kterých může být více v souběhu?

S tímto nelze nic jen souhlasit.

Podle toho jak to tady čtu je spíš problém najít financování na to zjištění a následně na opravu. Možná je to jen dojem, ale prostě tak to na mě působí. Výrobce by měl v tomto případě v rámci záruky poslat odborníka, který zjistí s čím je problém, dá zprávu firmě a ta zajistí odstranění problému, jenže to stojí prachy a tak výrobce koresponduje a hledá cestičky jak se tomu vyhnout a přečkat příslušné lhůty. Pak již za peníze pošle toho odborníka, který problém odstraní a nechá si ho pěkně mastně zaplatit.

A s tímto také.

Extruder s 45kW pohonem je malé kotě.
Je problém jen na jednom z nich, nebo vás zlobí více pohonů?

[Kastner Lubomír]

Až tak o ceně to asi nebude. Spíše o tom, že meznají jiné metody detekce závad, jiné postupy. Myslím tím uživatele. Né dodavatele technologie. Ti jen čekaí na konec záruky. Ale pokud uživatel zakoupil celou linku tedy i se zapojením a né jen stroj jako kus, pak by měla záruka platit a plně se prodlužovat. Ale osobně jsem se setkal nedávno, že zákazník si zakoupil část technologie jen jako kus bez instalace, bez zapojení apod. a zapojovali si to sami apod. Jednalo se konkrétně o granulátor na pelety poháněný motorem 75 kW. A reklamovali nefunkčnost elektromotorui . Po měření a diagnostice jsem zjistitl, že závada není v motoru, ale na softstarteru. Zapojování prováděl elektrikář bez dostatečných znalostí v nastavení softstarteru a došlo k jeho poškození. Takže na toto nešlo uplatnit a uznat reklamaci jako oprávněnou. Tady provozovatel šetřil až ušetřil. Koupil lnku jen jako kus železa bez zapojení. A další případ trochu více podobný tazateli. Výrobní linka, kde na začátku linky je elektromotor 160 kW, který pomocí plochého řemene pohání setrvačník a ten dále pohání klikový mechanismus, kde se točivý pohyb převádí na přímočarý a výsledek je lis s přímočarým pohybem pro tvarování hlníkových tub. Elektromotor tam vydržel zhruba okolo 1 - 2 měsíců a pak v lepším případě odešl jen ložiska v horším případě došlo k rozpadu ložiska a nevratnému poškození motoru. A závada? Zákazník vyměnil asi 3 x elektromotor než se odhodlal nechat si udělat diagnostiku. Přišel jsem na to, že závad tam bylo několik a to špatné usazení a špatné napnutí plochého řemenu. Po odstraněí těchto závad se v měření pokračovalo a byly zjištěny další příčiny a to na klikovém mechanismu, kde byly poškozeny místa ložisek. Otvory pro ložiska byly oválné a to vytvářelo určité druhy vibrací, které se dále přenášeli na elektromotor a následně k poškození ložisek. Musím podotknout, že elektromotor byl poháněm také FM. Toto bylo potvrzeno i následnými diagnostikami dvěma nezávislými tými odborníků a to dokonce jeden tým byl přímo z německa od SKF. Takže svádět jen tak něco na nějaké proudy nebo FM bez potřebných průkazných měření či diagnostiky je jen bud klamání uživatele a nebo hraní o čas apod. Přitom diagnostika není zas tak finančně nákladná. Jedná se řádově jen o tisíce což je cena proti ceně elektromotoru zcela zanedbatelná.

[Jaromír Novotný]

Po přečtení všech příspěvků a hlavně tazatele bych měl otázku i já, hlavně na tazatele. Kdo, jak a na jakém základě rozhodl nebo určil, že ložiska odchází vlivem uzemnění, FM či podobných jevů? Jedna věc je to nějak tvrdit nebo na něco to svádět a druhá věc je pro to mít jasné a nezpochybnitel né fakty. Z uvedených příspěvků ale není zcela jasné, že k poškození ložiske dochází vlivem proudů, FM apod. Ona závada respektive příčina může být zcela jinde a zcela jiná a poškozená ložiska mohou být jen důsledek. Ale to asi nikdo nevzal v úvahu. Každý tady odpovídá jen na problém napájení motoru přes FM. Osobně jsme prováděl mnoho měření - diagnostiky na motorech napájených přes FM včetně lisů, granulátorů apod. Ale zatím ani na jednom nebyla příčina poškození ložisek napájení FM. Vždy byla závada zcela jinde. Nebylo by tedy lepší nejdříve zjistit skutečnou příčinu poškozování ložisek než jen dohady? A teprve pak se zaměřit na odstranění příčiny nebo příčin kterých může být více v souběhu?

,  to že je poškození ložisek vlivem vysokofrekvenc ních proudů konstatoval výrobce motorů, tedy francozská firma T-T electric

S tímto nelze nic jen souhlasit.A s tímto také.

Extruder s 45kW pohonem je malé kotě.
Je problém jen na jednom z nich, nebo vás zlobí více pohonů?

Propblém je na více extruderech, dá se řící, že na všech, zavisí to samozřejmě na vytížení té dané linky

Podle toho jak to tady čtu je spíš problém najít financování na to zjištění a následně na opravu. Možná je to jen dojem, ale prostě tak to na mě působí. Výrobce by měl v tomto případě v rámci záruky poslat odborníka, který zjistí s čím je problém, dá zprávu firmě a ta zajistí odstranění problému, jenže to stojí prachy a tak výrobce koresponduje a hledá cestičky jak se tomu vyhnout a přečkat příslušné lhůty. Pak již za peníze pošle toho odborníka, který problém odstraní a nechá si ho pěkně mastně zaplatit.

Samozřejmě, že to je i o penězích, my chceme uplatnit záruku, ale výrobce tvrdí, že máme špatně provedený rozvod el. energie a že nemáme správně proveden rozvod TN-C-S

[Kastner Lubomír]

Tak přesně takovou odpověď jsem čekal. Tvrdí to výrobce motorů. Velmi by mě zajímalo, jak k tomu došli. Dělali snad u vás nějaké měření, zkoušení, diagnostiku apod. Máte od nich protokoly o provedených zkouškách, použitých metodám, porovnání naměřených hodnot s normami, seznam použité měřící a diagnostické techniky apod.? Máte také vyjádření výrobce ložisek? Přizvali k testování nebo zkoušení zástupce výrobce ložisek, aby např. i oni provedli svá měření a vyjádřili se k tomu? A nebo je to jen jejich pouhé tvrzení byt by bylo písemné. Samozřejmé je, že veškerá měření, diagnostika apod. by se měli dělat přímo na lince, přímo na tom konkrétní stroji a to za různých provozních režimů apod. Dělali snad něco takového?

[Jaromír Novotný]

Tak přesně takovou odpověď jsem čekal. Tvrdí to výrobce motorů. Velmi by mě zajímalo, jak k tomu došli. Dělali snad u vás nějaké měření, zkoušení, diagnostiku apod. Máte od nich protokoly o provedených zkouškách, použitých metodám, porovnání naměřených hodnot s normami, seznam použité měřící a diagnostické techniky apod.? Máte také vyjádření výrobce ložisek? Přizvali k testování nebo zkoušení zástupce výrobce ložisek, aby např. i oni provedli svá měření a vyjádřili se k tomu? A nebo je to jen jejich pouhé tvrzení byt by bylo písemné. Samozřejmé je, že veškerá měření, diagnostika apod. by se měli dělat přímo na lince, přímo na tom konkrétní stroji a to za různých provozních režimů apod. Dělali snad něco takového?

Popíšu přesně jak to bylo, po nějakém čase nám začal pískat první motor, výrobce extrudéru nám dodal jeden rezervní, takže ten jsme vyměnili a pískající motor jsme poslali do Francie na opravu, motor od nich přišel s novými ložisky s tím, že to poškození bylo způsobeno VF proudy a následně přijela k nám dáma z Francie a namontovala na každý motor 1 kus sběrného kartáče na odvod proudů. Toť vše, následně se to neustále točí o tom, že máme špatný el. rozvod a špatné kostření, že ty proudy neodchází do země atd..
Zítra z práce vám zavolám a prodiskutejeme co byste nám mohl nabídnout, šéfovi už jsem tuto možnost dnes nějak nadnesl.

[Miroš Jan]

To : Jan Novotný
Jak vlastně přišli k tomu, že vaše fabrická síť TN-C-S, je špatně?
Jediný dvě věci v tom nákresu vidím špatně, pokud jsou tak jak níže píši.
1) V tom místě rozdělení vodiče PEN, na PE a N, nevidím připojení zemniče (uzemnění) vodiče PE.
2) Pokud by jste neměli na tom sběrnicovém rozvodu, (busbaru),  jištění pro vývod napojení extrudru, tak to je taky špatně.