什麼叫軸電流

什麼是軸電流

根據同步發電機結構及工作原理，由於定子鐵芯組合縫、定子硅鋼片接縫，定子與轉子空氣間隙不均勻，軸中心與磁場中心不一致等，機組的主軸不可避免地要在一個不完全對稱的磁場中旋轉。這樣，在軸兩端就會產生一個交流電壓。正常情況下要求機組轉動部分對地絕緣電阻大於0.5MΩ，如果在大軸兩端同時接地就可能產生軸電流。

電機帶有載流導線和磁性迴路結構，通常會導致軸的磁化或引起脈動磁通。脈動磁通在軸、軸承和機殼形成的迴路中感生電壓，於是有軸電流流過迴路，軸和滑動軸瓦表面、或滾動軸承和軸承套表面受到損壞，表象為摩擦和發熱增加、滾動軸承的運轉性能惡化等。軸電壓和軸電流的產生軸電壓是電動機兩軸承端或電機轉軸與軸承間所產生的電壓，交流異步電動機是在正弦交變的電壓下運行的，電動機的轉子是在正弦交變的磁場中運行。當電動機的定子鐵心的圓周方向上的磁阻發生不平衡時，便產生與軸相交鏈的交變磁通，從而產生交變電勢，當電動機產生轉動的磁極旋轉，通過各磁場極的磁通發生了變化，於是就產生了與軸相交鏈的磁通。隨着磁極的旋轉，與軸相交鏈的磁通交替變化，便產生了軸電壓。這種電壓是延軸向而產生的，如果與軸兩側的軸承直接接觸形成閉合迴路，就產生了軸電流。

另一方面，電動機在運行過程中，負載方面的流體與旋轉體運行摩擦而在旋轉體上產生靜電荷，電荷逐漸積累也能產生軸電壓。由這種情況產生的軸電壓和由磁交變所產生的軸電壓在機理上是不同的。靜電荷產生的軸電壓是間歇的，並且是非週期性的，其大小與運轉狀態、流體的狀態等因素關係較大。一般情況下軸電壓只有0.5~2V左右，但因電流回路阻抗很小，所以將有很大軸電流產生，對電機軸承危害很大。

軸電流產生的危害

正常情況下，轉軸與軸承間有潤滑油膜的存在，起到絕緣的作用。對於較低的軸電壓，這層潤滑油膜仍能保護其絕緣性能，不會產生軸電流。當軸電壓增加到一定數值時，尤其在電動機啟動時，軸承內的潤滑油膜還未穩定形成，軸電壓將擊穿油膜而放電，構成迴路，產生各類危害事故。可見軸電壓是內在因素，分析軸電流的產生關鍵得搞清楚軸電壓。在電動機運行過程中，如果在兩端軸承滾動體和軸承圈之間、或電機轉軸與軸承間有軸電流，電機軸承的使用壽命將會大大縮短。輕微的可運行千把小時，嚴重的甚至只能運行幾小時或更短時間，給現場安全生產帶來極大的影響。

1、燒熔滑動軸承低熔點合金軸電流將從軸承和轉軸的金屬接觸點通過，由於該金屬接觸點很小，所以這些點的電流密度大，在瞬間產生高温，使軸承局部燒熔，被燒熔的軸承合金在碾壓力的作用下飛濺，於是在軸承內表面上燒出小凹坑或軸承內表面被壓出條狀電弧傷痕。

2、滾動軸承抱死或散架滾動體表面和軸承圈滾道表面因軸電流的燒蝕，輕者發熱、温度異常，重者相互抱死或散架觸發過流保護停機，甚至導致燒燬電機。因此在使用滾動軸承的大、中型電機，一旦發生軸承損壞事故，在檢修中要特別注意檢查軸承表面痕跡。凡是軸電流引起的燒傷，在拆出軸承檢查時會發現軸承內外圈跑道上有像搓板樣的條形燒傷痕跡，這是軸電流對滾動軸承破壞的共同特徵。

軸電流的防範

針對軸電流問題，一般採取的防範措施為使用九星電絕緣軸承。九星電絕緣軸承採用特種噴塗工藝，在軸承的外表面噴鍍優質覆膜，覆膜與基體結合力強，絕緣性能好，可避免感應電流對軸承的電蝕作用，防止電流對潤滑脂和滾動體、滾道造成的損壞，提高軸承的使用壽命交流大型電動機產生軸電壓是不可避免的，由軸電壓形成的軸電流對設備的危害是嚴重的，因此必須採取切實可行的措施防止軸電流的形成，最大程度地降低軸電流對設備的損傷。