Датчик контроля температуры подшипника двигателя

Температурный преобразователь THERMOCONT TGP для измерения температуры подшипников

Преобразователь температуры THERMOCONT TGP предназначен для непрерывного измерения температуры подшипников и специального промышленного применения.

Компактный датчик THERMOCONT TGP рассчитан на установку в специальных технологических приложениях для контроля температуры нагревающихся элементов оборудования, инструментов, подшипников. Датчики совместимы с любыми видами оборудования благодаря универсальному присоединению и возможности выбора длины зонда.

Скачать

Основные данные
Номер по Госреестру	79107-20
Наименование	Датчики температуры
Модель	ТСПТ-Б, ТСПТ-Б Ex
Межповерочный интервал / Периодичность поверки	Первичная поверка до ввода в эксплуатацию
Страна-производитель	РОССИЯ
Срок свидетельства (Или заводской номер)	01.09.2025

Производитель / Заявитель

ООО «ПК «ТЕСЕЙ», г.Обнинск

Питание электродвигателей от преобразователя частоты

Сегодня всё большее количество электродвигателей комплектуется преобразователями частоты, которые, помимо основной функции (управления скоростью вращения электродвигателем) имеют ряд дополнительных преимуществ: энергосбережение, дополнительная защита двигателя и сети от аварийных режимов, реализация простых алгоритмов АСУ ТП и т.д.

Электродвигатели для АВО производства АВВ имеют универсальную конструкцию и могут питаться как напрямую от сети, так и от преобразователя частоты. Однако при питании от преобразователя частоты во внимание должны быть приняты следующие моменты.

1. Перегрузочная способность электродвигателей, а также минимальная и максимальная частоты вращения вала электродвигателя.

При регулировании электродвигателя от преобразователя частоты в области частот вращения ниже номинальной охлаждение происходит менее интенсивно, что в конечном итоге может привести к перегреву электродвигателя. Для оценки эффекта ухудшения охлаждения электродвигателя в компании АВВ применяются нагрузочные диаграммы, показывающие допустимый максимальный момент нагрузки на вал двигателя в зависимости от частоты вращения (рис. 4).

Рис. 4. Нагрузочные характеристики при питании от преобразователя частоты АВВ с режимом управления DTC (слева) и любого другого преобразователя частоты (справа)

При чрезмерном повышении частоты вращения следует учитывать закон постоянства мощности, т.е. снижать момент нагрузки на вал электродвигателя в линейной зависимости от увеличения частоты вращения.

Для квадратичной зависимости нагрузки на вал электродвигателя (которой обладают АВО) снижение частоты вращения не является критичным, так как при этом значительно падает нагрузка на вал, что, в свою очередь, вызывает уменьшение потребляемого тока и, следовательно, температуру обмотки. А вот увеличение частоты вращения на вентиляторе может привести к перегреву электродвигателя. При увеличении частоты вращения с 50 до 60 Гц мощность нагрузки на вал увеличивается в 1,7 раз. Поэтому ТЗ на электродвигатели для АВО изначально должно учитывать повышение частоты вращения двигателя выше номинальной, если это может потребоваться для обеспечения параметров технологического процесса.

2. Перенапряжение обмотки статора.

При питании от преобразователя частоты на обмотку электродвигателя могут подаваться пики перенапряжения малой продолжительности, но с большой амплитудой – до двукратного значения напряжения питающей сети. Стандартная обмотка электродвигателей компании АВВ выдерживает такие перенапряжения без последствий при питающей сети 500 В и ниже. В случае, если питающая сеть имеет напряжение более 500 В, применяется специальная усиленная изоляция, предотвращающая преждевременный выход электродвигателя из строя (рис. 5).

Рис. 5. Максимально допустимое напряжение на обмотке электродвигателя

3. Подшипниковые токи.

При питании электродвигателя от преобразователя частоты в связи с асимметрией подаваемого на обмотки электродвигателя трехфазного напряжения формируется разность потенциалов, которая преобразуется в протекание тока по контуру «корпус двигателя – подшипники – ротор». Особенно неблагоприятно данный ток влияет на подшипники (вернее, их смазку) – в течение короткого времени они перегреваются и выходят из строя. Для уменьшения негативного влияния подшипниковых токов существует ряд мер. Компания АВВ, например, применяет изолированный подшипник с неприводной стороны, который значительно уменьшает или даже прерывает ток через подшипники, значительно увеличивая срок их службы. Изолированный подшипник устанавливается на электродвигатели мощностью от 100 кВт и высотой оси вращения выше 280 мм

4. Защита поверхности электродвигателя от перегрева.

В случае, когда электродвигатель питается от преобразователя частоты, также необходим контроль температуры поверхности электродвигателя с целью недопущения превышения температуры выше указанного класса (ГОСТ Р МЭК 60079-14 — 2008). Его можно реализовать двумя способами – проведением типовых испытаний конкретного типа электродвигателя с конкретным типом преобразователя частоты или с помощью непосредственного контроля температуры поверхности электродвигателя.

Компания АВВ провела типовые испытания со всеми преобразователями частоты серий ACS8, имеющими алгоритм прямого управления моментом (DTC – Direct Torque Control), которые подтвердили отсутствие перегрева поверхности электродвигателя в заданном рабочем диапазоне. В случае комплексного применения взрывозащищенных электродвигателей с данными преобразователями необходимости в применении датчиков температуры поверхности нет. Во всех остальных случаях компания АВВ может оснастить свои электродвигатели датчиками температуры поверхности типа PTC или Pt100.

Тепловой автоматический выключатель, встраиваемый в обмотки

Устройства тепловой защиты могут быть также встроены в обмотки, см. иллюстрацию.

Они действуют как сетевой выключатель как для однофазных, так и для трёхфазных электродвигателей. В однофазных электродвигателях мощностью до 1,1 кВт устройство тепловой защиты устанавливается непосредственно в главном контуре, чтобы оно выполняло функцию устройства защиты на обмотке. Кликсон и Термик — примеры тепловых автоматических выключателей. Эти устройства называют также PTO (Protection Thermique a Ouverture).

Контроль температуры поверхности защитной оболочки магнитной муфты

При выборе элементов PT100 необходимо убедиться, что они действительно подходят для измерения температуры поверхности.

На рисунке Bпоказан традиционный температурный датчик PT100, который в максимальной степени соответствует требованиям к такого рода датчикам. Корпус защитной трубки выполнен плоским, так что имеется достаточный контакт с поверхностью защитной оболочки магнитной муфты. Чувствительный элемент закреплен непосредственно на корпусе защитной трубки. Встроенная пружина гарантирует, что нижний край защитной трубки будет постоянно соприкасаться с поверхностью защитной оболочки.

Такие датчики надежно работают в насосе, заполненном средой, и защищают от превышения точки кипения перекачиваемой среды в камере магнитной муфты, вызванного недопустимым повышением температуры, в т.ч. при перекачивании кипящих сред. Или для контроля температуры обратного потока внутренней циркуляции при отводе тепла от потерь на магните, как показано на рисунке C, что возможно только в насосах DICKOW с лопатками на тыльной стороне защитной оболочки магнитной муфты или вспомогательным колесом.

Недопустимое повышение температуры магнитной муфты может быть вызвано падением расхода насоса ниже допустимого, работой против закрытого клапана на нагнетании без дополнительного байпаса, засорением циркуляционных каналов, а также при размагничивании магнитной муфты и нарушением внутреннего потока циркуляции.

Важно знать!
– PT100 защищает магнитную муфту от перегрева только в том случае, если насос полностью заполнен перекачиваемой средой.
– При установке PT100 на входе внутреннего циркуляционного потока к магнитной муфте, как показано на рис. D (защитная оболочка без лопастей на тыльной стороне),то в кипящих средах функция защиты от превышения точки кипения больше не гарантируется.PT100 не будет реагировать до тех пор, пока весь насос не нагреется соответствующим образом.
– Датчики температуры поверхности, как показано на рис. B, не предназначены для защиты от сухого хода.

Контроль температуры подшипников скольжения у насосов с обогревом

Принцип действия и конструкция датчика PT100 идентичен ранее описанному датчику для контроля температуры защитной оболочки магнитной муфты

Повреждения насоса могут возникнут в том случае, если насос запускают в тот момент, когда перекачиваемая жидкость недостаточно разогрета. В связи с этим рекомендуется контролировать температуру внутри насоса, т.е. в области рабочего колеса на стороне подшипника скольжения. Датчик PT100 настраивается таким образом, что насос может быть запущен только в том случае, когда температура в точке измерения выше минимально допустимой температуры перекачиваемой среды.

Важно знать!
– Если контроль температуры насоса не предусмотрен, то необходимо выполнить следующие действия: на время прогрева насоса электродвигатель обесточить, снять защиту муфты и продолжать нагрев насоса до тех пор, пока вал насоса не будет легко прокручиваться вручную.

Лампа габаритного освещения
Лампа дальнего света
Лампа заднего габаритого освещения
Лампа задней противотуманной фары
Лампа освещения номерного знака
Лампа основной фары
Лампа противотуманной фары
Лампа сигнала торможения
Лампа стояночного/габаритного огня
Лампа указателя поворота
Лампа фары заднего хода
Лампа фонаря сигнала тормоза/заднего габарита
Лампа, противотуманные . задние фонари (противотуманный / задний подфарник)

Головка цилиндра
Группа корпуса, компрессор (нагнетатель)
Датчик давления масла
Датчик кислородный (Лямбда-зонд)
Датчик положения коленвала
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Комплект прокладок ГБЦ
Комплект прокладок двигателя
Комплект прокладок стержня клапана
Комплект прокладок, блок-картер двигателя
Комплект прокладок, выпускной коллектор
Комплект ремня ГРМ (ремень грм)
Маслосъемный колпачок
Маховик
Монтажный комплект, компрессор (нагнетатель)
Моторное масло (двигатель)
Натяжная планка поликлинового ремня
Натяжной ролик поликлинового ремня
Натяжной ролик ремня ГРМ
Прокладка впускного коллектора
Прокладка выпускного коллектора
Прокладка ГБЦ
Прокладка крышки ГБЦ
Прокладка масляного поддона
Прокладка, вентиляция картера
Прокладка, компрессор (нагнетатель)
Прокладка, крышка картера (блок-картер двигателя) (крышка картера, блок-картер двигателя)
Распредвал (управление клапанами)
Ремень ГРМ
Ремень клиновой
Ремень поликлиновой
Сальник коленвала
Сальник распределительного вала
Устройство для натяжения ремня, ремень ГРМ
Фильтр воздушный двигателя
Фильтр масляный двигателя

Система подачи топлива

Крышка топливного бака
Фильтр топливный

Подготовка топливной смеси

Датчик давления во впускном газопроводе
Датчик кислородный (Лямбда-зонд)
Датчик температуры топлива

Глушитель выхлопных газов конечный
Группа корпуса, компрессор (нагнетатель)
Датчик кислородный (Лямбда-зонд)
Катализатор
Монтажный комплект, компрессор (нагнетатель)
Предглушитель выхлопных газов
Прокладка выхлопной трубы
Прокладка, компрессор (нагнетатель)
Резиновые полоски, система выпуска
Система выпуска ОГ
Средний глушитель выхлопных газов
Уплотнительное кольцо, труба выхлопного газа

Антифриз
Болт, пробка радиатора
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Крышка радиатора
Насос водяной охлаждения двигателя
Радиатор отопителя
Радиатор охлаждения двигателя
Термостат охлаждающей жидкости

Выжимной подшипник
Диск сцепления
Комплект сцепления
Маховик
Нажимной диск сцепления
Ремкомплект рабочего цилиндра
Тормозная жидкость
Центрирующий опорный подшипник, система сцепления (управление)
Цилиндр сцепления главный
Цилиндр сцепления рабочий

Комплект гидрофильтров АКПП
Масло АКПП
Масло МКПП

Пыльник приводного вала, комплект
ШРУС

Масло осевого редуктора (осевой редуктор)
Масло раздаточной коробки (раздаточная коробка)
Шарнир, продольный вал

Выключатель фонаря сигнала торможения (фонарь сигнала торможения)
Датчик частоты вращения колеса
Диск тормозной
Зубчатый диск импульсного датчика, противобл. устр. (абс (противоблокировочное устройство))
Колодки тормозные барабанные, задние, комплект
Колодки тормозные дисковые, комплект
Комплект направляющей гильзы (суппорт тормозной)
Комплект тормозных колодок
Комплектующие дисковых тормозных колодок
Поршень тормозного суппорта
Ремкомплект колесного тормозного цилиндра
Ремкомплект тормозного суппорта
Тормозная жидкость
Тормозной суппорт
Трос стояночной тормозной системы
Цилиндр тормозной главный
Шланг тормозной

Подвеска и амортизация

Амортизатор
Буфер, амортизация (рессора)
Втулка, листовая рессора (опора листовой рессоры)
Пружина подвески

Подвеска оси / система подвески / колеса

Буфер, поворотный кулак (буфер – поворотный кулак)
Втулка стабилизатора
Диск тормозной
Зубчатый диск импульсного датчика, противобл. устр. (абс (противоблокировочное устройство))
Кронштейн, подушки рычага (подвески поперечного рычага)
Опора шаровая
Опора, стабилизатор (подшипник стабилизатора)
Подшипник ступицы колеса, комплект
Ремкомплект, соединительная тяга стабилизатора
Рычаг независимой подвески колеса
Сайлентблок рычага подвески
Стабилизатор, ходовая часть
Стойка стабилизатора

Гидрофильтр, рулевое управление (гидравлическое масло)
Масло рулевого механизма с усилителем (рулевой механизм с усилителем)
Маятниковый рычаг (промежуточный рычаг)
Наконечник поперечной рулевой тяги
Продольная рулевая тяга
Пыльник рулевого управления, комплект

Oсвещение салона
Выключатель фонаря сигнала торможения (фонарь сигнала торможения)
Генератор
Датчик давления во впускном газопроводе
Датчик кислородный (Лямбда-зонд)
Датчик положения коленвала
Датчик температуры
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Датчик температуры системы кондиционирования
Датчик температуры топлива
Датчик частоты вращения колеса
Лампа oсвещения салона
Лампа габаритного освещения
Лампа дальнего света
Лампа заднего габаритого освещения
Лампа задней противотуманной фары
Лампа освещения номерного знака
Лампа основной фары
Лампа противотуманной фары
Лампа сигнала торможения
Лампа стояночного/габаритного огня
Лампа указателя поворота
Лампа фары заднего хода
Лампа фонаря сигнала тормоза/заднего габарита
Лампа, лампа чтения (лампа для чтения)
Лампа, противотуманные . задние фонари (противотуманный / задний подфарник)
Развертка, Свеча накала (свеча накаливания)
Ремонтный комплект кабеля, основная фара
Стартер
Стартерная аккумуляторная батарея

Система зажигания / накаливания

Датчик положения коленвала
Датчик температуры
Ключ крутящего момента, свеча зажигания (момент затяжки – свеча зажигания)
Развертка, Свеча накала (свеча накаливания)
Свеча накаливания

Комплект фильтра, салонный воздух (воздух во внутренном пространстве)
Радиатор отопителя
Фильтр салона

Датчик температуры системы кондиционирования
Осушитель кондиционера

Система очистки окон

Щетка стеклоочистителя

По вашему запросу ничего не нашлось

Повышенное нагревание подшипников асинхронного двигателя

ПОВЫШЕННОЕ НАГРЕВАНИЕ ЧАСТЕЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
14. Повышенное нагревание подшипников

Допускаемая температура подшипника в значительной мере определяется нагревостойкостью смазки. В асинхронных двигателях используются главным образом подшипники качения с густой смазкой и только в крупных машинах применяются подшипники скольжения с жидкой смазкой. Потери от трения в подшипниках качения значительно меньше, чем в подшипниках скольжения. Повышенное нагревание подшипников вызывается недоброкачественным изготовлением электродвигателя и неудовлетворительными условиями эксплуатации.
Для электрических машин общего применения предельная допускаемая температура подшипников качения согласно ГОСТ 183-74 составляет 100° С. Повышенное нагревание может быть следствием неправильных размеров частей электродвигателя, определяющих положение подшипника. Для свободного удлинения вала при нагревании должна быть предусмотрена возможность осевого смещения обоих шарикоподшипников (рис. 22, а) или одного из шарикоподшипников (рис. 22, б), если наружное кольцо второго подшипника закреплено. Если один из подшипников роликовый, то наружные кольца обоих подшипников закрепляются бортиками крышек, так как подшипник с цилиндрическими роликами допускает осевое смешение вала. Отсутствие осевого зазора между наружными кольцами обоих шарикоподшипников и крышками приводит к значительному увеличению трения в подшипниках и повышенному нагреванию их. Такое же действие оказывает и слишком тугая посадка наружного кольца подшипника в подшипниковом щите. Признаком этих недостатков изготовления является затрудненное вращение ротора, особенно в нагретом состоянии электродвигателя.

Рис. 22. Осевые зазоры: а — у двух подшипников, б — у одного подшипника

Трение в подшипниках увеличивается с возрастанием радиальной и осевой нагрузок. Большая радиальная нагрузка может быть вызвана неправильной центровкой электродвигателя и приводимой им во вращение машины или увеличенным натяжением ремня. Большая осевая нагрузка, как правило, обусловлена свойствами передачи (червячной, с коническими зубчатыми колесами и др.) или большой массой вращающихся частей при вертикальной установке электродвигателя. В процессе эксплуатации увеличение трения может произойти вследствие большого количества смазки, загрязнения подшипника пылью, повреждения рабочих поверхностей, слишком тугим уплотнением.
Предельная допускаемая температура подшипников скольжения согласно ГОСТ 183-74 составляет 80° С (при этом температура масла должна быть не более 65° С). Повышенное нагревание подшипников скольжения обычно связано с нарушением жидкостного трения, которое может быть вызвано отклонением радиального зазора в подшипнике от оптимальной величины, неправильным выполнением маслораспределительных каналов, недостаточной подачей масла, низкой вязкостью его.
Величина радиального зазора в подшипнике оказывает существенное влияние на размеры масляного клина и его подъемную силу. При малом зазоре затруднено образование масляного клина и малая толщина слоя масла вызывает повышенные потери от трения. При большом зазоре опорная поверхность масляного клина ограничивается небольшой дугой по окружности шейки вала и работа подшипника становится неустойчивой. Образование масляного клина облегчается при повышенной скорости, поэтому чем больше скорость вращения вала и диаметр его шейки, тем большей получается величина оптимального зазора. В табл. 2 приведены рекомендуемые размеры зазора в неразъемном подшипнике в зависимости от диаметра шейки вала для различной скорости вращения.

Таблица 2 Величина верхнего зазора между шейкой вала и втулкой подшипника (в мм)

Диаметр вала, мм

Скорость вращения, об/мин

0,060-0,130
0,075-0,160
0,095-0,195
0,120-0,235
0,150-0,285
0,180-0,330

Этой таблицей можно пользоваться для машин мощностью до 1000 кВт при скорости вращения до 1500 об/мин и для машин мощностью до 200 кВт при скорости вращения 3000 об/мин.
В разъемном подшипнике с подачей масла кольцом величина оптимального зазора соответствует данным табл. 2 в случае, если внутренняя поверхность вкладышей имеет форму кругового цилиндра.
В настоящее время наиболее распространены два способа подачи масла к трущимся поверхностям — кольцом и насосом. Недостаточная подача масла при первом способе вызывается малой массой или неправильной формой кольца, низким уровнем масла в подшипнике, большой вязкостью масла. При втором способе уменьшение подачи масла может быть следствием малого сечения маслопровода (малые отверстия в уплотнительных прокладках фланцевых соединений), засорения фильтра, низкого уровня масла в баке.
При большой скорости шейки вала и значительной нагрузке расход масла, необходимый для охлаждения подшипника, не может быть обеспечен кольцом, и в этом случае применяют насос. Масло обычно подается к рабочим поверхностям подшипника через отверстие в верхнем вкладыше. Облегчение растекания масла достигается расточкой средней части этого вкладыша по увеличенному радиусу; при этом зазор по вертикальному диаметру становится в 2-3 раза больше указанного в табл. 2, однако для уменьшения утечки масла необходимо сохранить у краев вкладыша пояски с нормальным зазором. Для сохранения устойчивости масляного клина расточку нижнего вкладыша следует производить с учетом зазора по табл. 2.
Для измерения зазора в подшипнике с неразъемной втулкой используется набор калиброванных проволок. Зазор между верхним вкладышем и шейкой вала проверяют при помощи свинцовой проволоки диаметром 1 мм. Кусочки проволоки длиной 20—30 мм укладывают на плоскости разъема вкладышей и на шейку вала, как показано на рис. 23, а. Затем производят сборку подшипника и затягивают болты. После разборки подшипника сплющенные проволоки B1, С1, С2, В2, СЗ и С4 соответственно имеют толщину . Вертикальные зазоры в плоскостях вычисляются по формулам: Разность зазоров не должна превышать 0,1 среднего значения зазора.

Рис. 23. Измерение вертикального зазора: а — между шейкой вала и вкладышем, б — между крышкой подшипника и вкладышем

Плотность прилегания крышки подшипника к верхнему вкладышу проверяют также при помощи свинцовой проволоки. Кусочек проволоки укладывают на верхний вкладыш, остальные кусочки — между крышкой подшипника и корпусом (рис. 23, б). После сборки и последующей разборки подшипника измеряют значения толщины сплющенных проволок . Размер зазора между верхним вкладышем и крышкой подшипника Величина этого зазора не должна превышать 0,05 мм.
Причиной повышенного нагревания подшипников может также быть вибрация ротора, которая увеличивает потери в подшипниках.
Повышенное нагревание подшипника часто приводит к повреждению его рабочей поверхности, при котором дальнейшая работа электродвигателя становится невозможной. Характер повреждения зависит от материала рабочей поверхности подшипника. Баббитовая заливка начинает плавиться при температуре 240°С (баббиты марок Б-83, Б-16 и БH). Если расплавлена большая часть заливки, то происходит задевание ротора за статор. Бронзовые втулки и вкладыши могут выдерживать значительно большую температуру, однако в результате отсутствия смазки может произойти приварка вкладыша (или втулки) к шейке вала, ротор в этом случае затормаживается. При разборке такого электродвигателя приходится снимать подшипниковый шит, оставляя втулку на шейке вала.
Повреждение подшипника скольжения обычно происходит из-за невнимательности обслуживающего персонала, так как этой аварии предшествует значительное нагревание подшипника, которое может быть своевременно обнаружено.