Medição das correntes de rolamentos e voltagens do eixo do

Medição das correntes
de rolamentos e
voltagens do eixo do
motor com o ScopeMeter
Fluke 190 Série II
Pulsos de voltagem de um acionador de
velocidade variável podem acoplar o
estator do motor em seu rotor, causando
o aparecimento de uma voltagem no eixo
do rotor. Quando esta voltagem no eixo do
rotor ultrapassa a capacidade isolante da
graxa do rolamento, correntes de descarga disruptiva (faíscas) podem ocorrer,
Correntes de rolamentos
e voltagens do eixo
O acoplamento de capacitância
entre os circuitos do motor e o
rotor podem criar uma tensão
em um eixo do motor. Por esta
razão, os rolamentos em motores
elétricos podem sofrer desgaste
causado não só pela rotação do
eixo, mas também por correntes
elétricas que fluem a partir do
eixo do motor até o chão por
meio dos rolamentos. Os motores
alimentados por energia CA
de onda senoidal podem ter
voltagens do eixo/rolamento para
a estrutura entre 1 V a 2 V. Os
motores alimentado por formas
de onda de interferência rápida
de acionadores de velocidade
variável, no entanto, podem ter
voltagens do eixo/rolamento para
estrutura tão elevadas como 8 V
a 15 V. Voltagens nesses níveis
podem superar as propriedades
isolantes da graxa do rolamento
e as faíscas resultantes podem
Furos de um sulco
do rolamento
causado por
correntes no
rolamento (Foto:
cortesia de Electro
Static Technology).
Nota de aplicação
causando furos e ranhuras nos sulcos
do rolamento do motor, dano estes que
podem causar uma falha prematura do
motor. Esta nota de aplicativo explica
como utilizar o ScopeMeter® Fluke 190
Série II e uma sonda de voltagem de eixo
para medir as correntes de rolamentos e
voltagens do eixo do motor.
causar corrosão, furos, crateras
de fusão e, eventualmente, uma
falha prematura dos rolamentos
e do motor.
Sonda de voltagem de
eixo
Medir a voltagem de um eixo
do motor girando rapidamente
pode ser difícil e perigoso. Uma
sonda de voltagem de eixo torna
as medições de voltagem do eixo
mais seguras e convenientes,
ampliando seu alcance e
fazendo a conexão elétrica a um
eixo do motor por meio de uma
pequena escova condutora. O
contato de referência da sonda
é conectado ao aterramento na
carcaça do motor.
Dispositivo de medição
As voltagens de eixo e picos de
corrente causados pela saída de
largura de pulso modulada das
unidades do motor podem ser
excessivamente breves, muitas
vezes na faixa de medição de
A medição de voltagem do eixo de motor com
uma sonda de tensão de eixo Aegis (Foto:
cortesia de Electro Static Technology).
O ScopeMeter Fluke 190 Série II pode
gravar e exibir simultaneamente quatro
sinais.
F o n t e : B i b l i o t e c a D i g i t a l F l u k e e m w w w. f l u k e . c o m / l i b r a r y
microssegundos. A largura de
banda elevada (até 200 MHz) e
a taxa de amostragem rápida
(até 2,5 giga amostras/segundo)
do ScopeMeter® Fluke 190
Série II o tornam ideal para
medir voltagens e correntes
em rápida mudança, muito
superior a um multímetro digital.
O acionamento automático do
Connect-and-View ™ exibe as
formas de onda estáveis com
praticamente qualquer sinal,
enquanto o ScopeRecord™
permite armazenar as formas
de onda na memória para
visualização posterior. E como
os ScopeMeters 190 Série II
podem gravar e exibir quatro
sinais, você pode visualizar
simultaneamente a corrente e a
voltagem de mais de uma fonte.
Resultados da medição
A captura de tela do osciloscópio
mostra três medições feitas com
um ScopeMeter Fluke 190 Série
II em um motor e uma unidade
e são citados como corrente e
voltagem de modo comum.
Todos os sinais são medidos
na linha L1, L2 e L3 da unidade
motora.
• O canal A (traço vermelho)
mostra a voltagem de eixo
do motor. Os picos podem ser
visualizados claramente com
as faíscas no eixo através dos
rolamentos.
• O canal B (traço azul) exibe
os picos na corrente de modo
comum. Os picos fornecem
uma indicação clara de
quando um pico ocorre,
confirmando um flash ou
faísca. Supõe-se que estas
correntes passam através do
rolamento.
A presença de quatro
entradas permite um estudo
mais detalhado da corrente de
modo comum, pois possibilita
conectar mais de uma presilha
de corrente.
Em princípio, a corrente
total através da linha L1, L2
e L3, chamada de corrente
Sigma, deve ser igual à
corrente medida através do
aterramento de proteção,
conhecido como corrente PE.
Caso haja uma discrepância,
presume-se que haja um
vazamento da corrente através
do rolamento causado por
um acoplamento capacitivo
parasita entre o estator e o
rotor em combinação com
as correntes de circulação
de alta frequência. Ambas
as correntes Sigma e PE são
visíveis nas capturas de tela.
Os comportamentos erráticos
de faíscas podem ser vistos
na tela capturada da corrente
Sigma, que está relacionada
com a corrente do rolamento.
• O canal C (traço preto) exibe
a saída da unidade motora.
A qualidade deste sinal
determina a eficiência do
motor. Um tempo de subida
rápida em conjunto com uma
alta capacidade elétrica do
estator/rotor irá contribuir para
as faíscas.
O ScopeMeter® é útil para
uma ampla gama de testes
adicionais em motores e
unidades, incluindo a análise
de harmônicos presentes na
voltagem de alimentação usando
o software integrado de FFT
(Fast Fourier Transform). Como
os harmônicos desempenham
um papel importante na
eficiência do motor, é útil saber
sobre sua presença e amplitudes.
Voltagem de eixo, corrente de modo comum e saída da unidade
motora são exibidas em um ScopeMeter® Fluke 190 Série II.
Corrente sigma
Corrente PE
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