なぜ電動モーターのベアリングは漏電するのか？（原因と予防のヒント）
適切な潤滑と定期的なメンテナンスにもかかわらず、電動モーターのベアリングが早期に故障する原因について疑問に思ったことはありませんか？見過ごされがちな原因の1つは、ベアリング電流漏れ、別名電動モーターベアリング漏れまたはシャフト電圧放電です。
意図された経路ではなく、迷走電流がベアリングを通過すると、ピッティング、フルーティング、ノイズ、振動、さらにはモーターの完全な故障など、重大な損傷を引き起こす可能性があります。この記事では、以下について説明します。
始めましょう。
ベアリング電流漏れとは？
ベアリング電流漏れは、意図しない電流が、設計された電気回路内に留まるのではなく、モーターのベアリングを流れる場合に発生します。この現象は、磁場の不均衡や、可変周波数ドライブ（VFD）によって生成される高周波電圧が原因で発生することがよくあります。
時間の経過とともに、これらの電流はベアリングコンポーネント間に微小なアークを発生させます。これにより、ピッティングやフルーティングなどの表面損傷が発生します。これは、ベアリングレースウェイに発生する反復的な溝状の浸食パターンです。最終的に、この損傷はノイズと振動の増加、およびベアリングの早期故障につながります。
ベアリング電流漏れの一般的な原因
1. 水分と水の侵入
湿度の高い環境や水への暴露は、内部絶縁を劣化させ、保護潤滑剤を洗い流す可能性があります。その結果、電気が新しい経路を見つける可能性があり、多くの場合、ベアリングを介します。
ヒント： 密閉型ベアリングを使用し、湿気の多い場所や屋外での使用に適したモーターエンクロージャーを確保してください。
2. オイル、グリース、および汚れの蓄積
モーター巻線へのオイル、ほこり、または異物の混入は、その絶縁性能を低下させます。これにより、迷走電流が逃げ出し、ベアリングを介してアースに流れます。
ヒント： モーター内部を定期的に清掃し、非導電性の高品質グリースを使用してください。
3. ワイヤー絶縁の損傷
電源ケーブルのひび割れや経年劣化による絶縁（特に端子箱の近くやワイヤーがモーターハウジングに入る場所）は、電流漏れの直接的な経路となります。
ヒント： 定期的な目視検査と絶縁抵抗試験を実施してください。
4. 過熱と経年劣化
高温下での長時間運転は、絶縁材料の経年劣化を加速させます。絶縁が破壊されると、電流を効果的に閉じ込めることができなくなります。
ヒント： モーターの温度を監視し、長期間の過負荷を避けてください。
ベアリング電流漏れを防止する方法
電動モーターの寿命を延ばし、計画外のダウンタイムを削減するために実行できる実践的な手順を以下に示します。
1. モーターを乾燥させる
適切なシーリングと換気を使用して、水分の蓄積を最小限に抑えます。乾燥した環境でモーターを保管し、動作条件に基づいて適切なエンクロージャーを選択してください。
2. 巻線を定期的に清掃する
定期的なメンテナンス中に、巻線および内部コンポーネントから導電性汚染物質を除去します。これにより、良好な絶縁特性を維持できます。
3. 配線を定期的に検査する
すべての配線接続と絶縁に摩耗や損傷がないか確認します。欠陥のあるケーブルまたは端子は直ちに交換してください。
4. 熱と摩耗を管理する
モーターの過負荷を避け、冷却システムが適切に機能していることを確認します。古いモーターや過酷な環境で使用されるモーターは、絶縁破壊を起こしやすくなります。
5. シャフトアースを取り付けるか、絶縁ベアリングを使用する
高リスクの用途では、シャフトアースリングを取り付けるか、絶縁ベアリングを使用して、迷走電流を安全にアースに誘導し、ベアリングを完全にバイパスします。
専門家からのヒント： ベアリング電流の問題が疑われる場合は、専門のモーター技術者またはメンテナンス専門家に相談して、専門的な診断を受けてください。
ベアリング電流を無視することのコスト
ベアリング電流を放置すると、コストのかかる結果を招く可能性があります。
水分、汚染、絶縁不良、経年劣化などの根本原因を理解することで、機器を保護し、運用効率を向上させるための積極的な対策を講じることができます。
最終的な考え
電動モーターのベアリング漏れを防ぐには、定期的な検査、適切なメンテナンス、および電気システムの健全性に対する意識から始まります。単一のモーターを管理している場合でも、産業施設全体を管理している場合でも、これらの問題に早期に対処することで、修理コストを大幅に削減し、機器の寿命を延ばすことができます。
頻繁なベアリング故障が発生している場合や、漏電が疑われる場合は、躊躇せずに、専門的な診断とカスタマイズされたソリューションについて、当社のモーター専門家チームにお問い合わせください。
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