สาเหตุหนึ่งของการเกิดกระแสไฟฟ้าในเพลาคือ ในกระบวนการผลิตมอเตอร์ เนื่องจากความต้านทานแม่เหล็กของสเตเตอร์และโรเตอร์ไม่เท่ากันตามแนวแกนของเส้นรอบวงแกนเหล็ก ทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กขึ้น และฟลักซ์นั้นตัดกับเพลาหมุน ส่งผลให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้น เนื่องจากการวัดกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าในเพลาทำได้ยาก เมื่อเกิดอุบัติเหตุตลับลูกปืนไหม้ จึงทำให้ทราบถึงอันตรายของกระแสไฟฟ้าในเพลา
กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเพลาเกิดขึ้นได้จากสองสาเหตุหลัก คือ ประการแรก ความต้านทานแม่เหล็กของวงจรแม่เหล็กไม่สมดุล ทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กหมุนที่ตัดกับเพลาหมุน และเมื่อขดลวดโรเตอร์ลัดวงจรลงดิน ก็จะเกิดกระแสไฟฟ้าลงดินขึ้น ประการที่สอง คือ มีฟลักซ์แม่เหล็กตกค้างบนเพลาหมุน ซึ่งทำหน้าที่เสมือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบขั้วเดียว
สำหรับมอเตอร์ขนาดใหญ่ โดยเฉพาะมอเตอร์ปรับความถี่ได้ โอกาสที่กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านเพลาจะสูงกว่า และปัญหาการกัดกร่อนทางไฟฟ้าของแบริ่งก็จะมีมากขึ้นเช่นกัน เพื่อแก้ปัญหานี้อย่างเป็นรูปธรรม จึงได้มีการคิดค้นแบริ่งฉนวนและฝาปิดปลายฉนวนขึ้นมา
เงื่อนไขสำหรับการเกิดกระแสไฟฟ้าตามแนวแกนคือ หนึ่ง ต้องมีแรงดันไฟฟ้าตามแนวแกน และสอง ต้องเกิดเป็นวงจร ในมอเตอร์ที่มีการออกแบบและการทำงานตามปกติ ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างปลายทั้งสองของเพลาจะมีเพียงเล็กน้อย และเนื่องจากการเคลือบฟิล์มน้ำมันหรือฉนวนของแบริ่ง จึงไม่มากพอที่จะก่อให้เกิดอันตราย
หากมีปัญหาเกิดขึ้นในจุดเชื่อมต่อใดจุดหนึ่ง แรงดันไฟฟ้าของเพลาจะเกินค่าที่กำหนด ซึ่งอาจทำให้ฉนวนเดิมเสียหาย และเกิดการลัดวงจรในเพลาหมุน วงแหวนด้านในของแบริ่ง วงแหวนด้านนอกของแบริ่ง และห้องแบริ่ง ส่งผลให้พื้นผิวของตำแหน่งแบริ่งเพลาหมุนและวงแหวนด้านในของแบริ่งเกิดการกัดกร่อนเป็นวงกลมขนาดเล็กและลึก หรือเกิดรอยอาร์คเป็นเส้นๆ เนื่องจากการปล่อยประจุไฟฟ้า ซึ่งเพียงพอที่จะเผาไหม้แกนและเปลือกแบริ่งได้
ตามโครงสร้างและหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส เนื่องจากการเชื่อมต่อของแกนสเตเตอร์ การเชื่อมต่อแผ่นเหล็กซิลิคอนของสเตเตอร์ ช่องว่างอากาศระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ที่ไม่สม่ำเสมอ ศูนย์กลางเพลาที่ไม่สอดคล้องกับศูนย์กลางสนามแม่เหล็ก และอื่นๆ ทำให้เพลาหลักของเครื่องจะหมุนในสนามแม่เหล็กที่ไม่สมมาตรอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ด้วยวิธีนี้ จึงเกิดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับขึ้นที่ปลายทั้งสองข้างของเพลา
วันที่โพสต์: 14 มีนาคม 2024