Atténuation De L'usure Prématurée Des Paliers; Mesure Des Décharges Électriques Dans Les Paliers Du Moteur - Danfoss VLT AutomationDrive FC 300 Manuel De Configuration

Présentation des filtres de...
le moteur est alimenté par un variateur de fréquence. La
majorité des dommages sur les paliers des moteurs
alimentés par des variateurs de fréquence sont dus à des
vibrations, à un mauvais alignement, à une charge axiale ou
radiale excessive, à une mauvaise lubrification, à la présence
d'impuretés dans la graisse. Dans certains cas, les dommages
sur les paliers sont provoqués par des courants de paliers et
des tensions dans l'arbre. Le mécanisme à l'origine des
courants de paliers et des tensions dans l'arbre est assez
compliqué et sort du cadre de ce manuel de configuration.
Deux mécanismes principaux peuvent être identifiés :
•
Couplage capacitif : la tension dans le palier est
générée par des capacitances parasites dans le
moteur.
•
Couplage inductif : provoqué par des courants de
circulation dans le moteur.
La pellicule de graisse d'un palier en marche fait office
d'isolant. La tension dans le palier peut provoquer une
dégradation de la pellicule de graisse et une petite décharge
électrique (étincelle) entre les billes et la voie de roulement.
Cette décharge produit une fusion microscopique du métal
de la bille et de la voie de roulement et à terme l'usure
prématurée du palier. Ce mécanisme est appelé usinage par
électro-érosion ou EDM.
3.5.1 Atténuation de l'usure prématurée des
paliers
Un certain nombre de mesures peuvent être prises pour
empêcher l'usure prématurée et les dommages sur les
paliers (elles ne s'appliquent pas toutes dans tous les cas ;
des combinaisons peuvent être utilisées). Ces mesures visent
à fournir un chemin de retour basse impédance vers les
courants haute fréquence ou à isoler électriquement l'arbre
moteur pour empêcher les courants dans les paliers. Il existe
par ailleurs des mesures mécaniques.
Mesures permettant de fournir un chemin de retour basse
impédance
•
Respecter strictement les règles d'installation CEM.
Un bon chemin de retour haute fréquence doit être
fourni entre le moteur et le variateur de fréquence,
en utilisant des câbles blindés par exemple.
•
Vérifier que le moteur est correctement mis à la
terre et que la mise à la terre présente une faible
impédance pour les courants haute fréquence.
•
Veiller à une bonne mise à la terre haute fréquence
entre le châssis du moteur et la charge.
•
Utiliser des brosses de mise à la terre de l'arbre.
Manuel de configuration des filtres de sortie
Mesures permettant d'isoler l'arbre du moteur de la charge
Mesures mécaniques
L'une des mesures d'atténuation consiste à utiliser des filtres.
Elle peut être utilisée en association avec d'autres mesures
telles que celles présentées ci-dessus. Les filtres en mode
commun (HF-CM) haute fréquence (kits de noyaux) ont été
conçus spécialement pour réduire les contraintes sur les
paliers. Les filtres sinus ont également un bon effet. Les
filtres dU/dt ont moins d'effet et il est recommandé de les
utiliser en association avec des noyaux HF-CM.
3.5.2 Mesure des décharges électriques
La production de décharges électriques dans les paliers du
moteur peut être mesurée avec un oscilloscope et une
brosse pour relever la tension de l'arbre. Cette méthode est
difficile et l'interprétation des formes d'ondes mesurées
requiert une compréhension précise des phénomènes
relatifs aux courants de paliers. Une solution de rempla-
cement simple consiste à utiliser un détecteur de décharges
électriques (130B8000). Ce dispositif est composé d'une
antenne cadre qui reçoit les signaux dans la plage de
fréquences de 50-200 MHz et d'un compteur. Chaque
décharge électrique produit une onde électromagnétique
détectée par l'instrument et le compteur est augmenté. Si le
compteur affiche un nombre de décharges élevé, cela
signifie que les décharges dans le palier sont nombreuses et
que des mesures d'atténuation doivent être prises pour
empêcher l'usure prématurée du palier. Cet instrument peut
être utilisé pour déterminer de façon expérimentale le
nombre exact de noyaux nécessaire pour réduire les
courants de palier. Commencer avec un ensemble de 2
noyaux. Si les décharges ne sont ni éliminées ni fortement
réduites, il convient d'ajouter d'autres noyaux. Le nombre de
noyaux présentés dans le tableau ci-dessus est une valeur
indicative susceptible de couvrir la plupart des applications
avec une marge de sécurité généreuse. Si les noyaux sont
installés sur les bornes du variateur et qu'un problème de
saturation du noyau survient à cause des câbles moteur trop
longs (les noyaux n'ont aucun effet sur les courants de
palier), vérifier l'exactitude de l'installation. Si la saturation
®
MG.90.N4.04 - VLT est une marque déposée de Danfoss
•
Utiliser des paliers isolés (ou au moins un palier
isolé à l'extrémité non conductrice NDE).
•
Éviter le courant de terre de l'arbre en utilisant des
raccords isolés.
•
Vérifier que le moteur et la charge sont correc-
tement alignés.
•
Vérifier que la charge du palier (axial et radial) est
conforme aux spécifications.
•
Vérifier le niveau de vibrations dans le palier.
•
Vérifier la graisse dans le palier et que ce dernier
est correctement lubrifié pour les conditions de
fonctionnement données.
dans les paliers du moteur
3 3
9