Kodėl linijiniuose{0}}dažniu valdomuose varikliuose atsiranda veleno srovė

Dvi pagrindinės srovės generavimo sąlygos yra įtampa ir uždara grandinė. Veleno srovė gali susidaryti tik tada, kai veleno įtampa yra šalia uždaro laidžiojo kelio. Tada kodėl varikliuose, veikiančiuose pramoninio maitinimo dažniu, atsiranda veleno įtampa? Besisukančiose mašinose veleno įtampą sukuria du šakniniai mechanizmai: kintamasis magnetinis srautas ir statinio krūvio kaupimasis.

Kintamo magnetinio srauto sukelta veleno įtampa yra nuolatinė ir periodinė. Įprastomis darbo sąlygomis variklio rotorius sukasi simetriškame sinusoidiniame kintamajame magnetiniame lauke. Kintamoji elektrovaros jėga (EMF), atsirandanti, kai rotorius sumažina magnetinį srautą, sukuria subalansuotas kintamąsias sroves, todėl idealiais atvejais tarp dviejų rotoriaus veleno galų nėra asimetrinės įtampos. Tačiau netolygus magnetinis pasipriešinimas, paskirstytas perimetru išilgai statoriaus šerdies, sukuria nesubalansuotą kintamą EML, o tai savo ruožtu sukuria ašies kryptimi nukreiptą veleno įtampą. Priešingai, veleno įtampa, atsirandanti dėl statinio krūvio, yra pertraukiama ir ne-periodinė. Varikliui veikiant, trintis tarp proceso skysčio apkrovų ir besisukančių komponentų sukuria rotoriaus mazgo statinį krūvį; dėl nuolatinio krūvio kaupimosi vėliau išsivysto veleno įtampa.

Vidutiniams ir dideliems kintamosios srovės varikliams, kai per rotoriaus veleno įtampą susidaro laidi uždara kilpa,veleno srovėatsiras būdinga žemos įtampos ir didelės srovės charakteristika. Velenas ir guolių įvorės yra atskirtos tepimo alyva, variklio guoliai laikomi ant alyvos plėvelės. Atsižvelgiant į santykinai mažą veleno įtampos dydį, izoliacinė alyvos plėvelė paprastai lieka nepažeista ir nesugenda.

Greitai sukantis -rotoriui, prastos kokybės tepalas arba nepakankamas alyvos tiekimas plyšta ir suardo alyvos plėvelę, todėl velenas ir guolio įvorė tiesiogiai susiliečia su metalu. Per veleno įtampą akimirksniu susidaro uždara grandinė, sukeldama žemos -įtampos gedimą. Gaunama veleno srovė akimirksniu pasiekia kelis šimtus ar net tūkstančius amperų, ​​kurių pakanka veleno kakliui ir guolio įvorėms išdegti.

Statinis krūvis, atsirandantis dėl eksploatacinės trinties, palaipsniui kaupiasi ant veleno, nuolat didindamas veleno potencialą kraunant. Iškrovimas įvyksta nedelsiant, jei besisukantis velenas liečiasi su bet kokiu stacionariu išoriniu komponentu. Jei velenas lieka izoliuotas nuo nesisukančių dalių, statinis krūvis kaupiasi tol, kol atsiranda pernelyg aukšta įtampa. Kai ši įtampa viršija guolio alyvos plėvelės dielektrinį stiprumą, atsiranda greitas iškrovimasveleno srovė.

Ši srovė cirkuliuoja per uždarą kilpą, kurią sudaro besisukantis velenas, guolio vidinis žiedas, guolio išorinis žiedas ir guolio korpusas. Ryškiausias gedimo požymis yra maža, gili žiedinė duobė korozija ant kakliuko paviršiaus ir guolio vidinės kilpos, kurią sukelia elektros lankinis išlydis. Toks įdubimas destabilizuoja alyvos plėvelės susidarymą ir vientisumą bei sugadina tikslų veleno ir guolio tvirtinimą, todėl guolis neveikia. Sunkiais atvejais ties veleno kakliuko ir guolių įvorių kontaktiniais paviršiais susidaro intensyvūs elektros lankai dėl sunkiųveleno srovė, smarkiai pažeidžiant šiuos komponentus. Tai sukelia pernelyg didelę variklio vibraciją ir neįprastą triukšmą, dėl kurio variklis negali veikti normaliai.