Rolamentos eletricamente isolados: quando usar essa solução?

Motores elétricos, geradores ou equipamentos associados podem trazer riscos para o rolamento quando uma corrente elétrica passa por ele. Sobretudo se houver um inversor de frequência, os danos podem ser irreversíveis. Por essa razão, falaremos hoje sobre os rolamentos eletricamente isolados.

A passagem de corrente elétrica por um rolamento causa danos que interferem diretamente em sua vida útil. Como resultado, o equipamento perde confiabilidade e tem altos custos de manutenção.

Sejam as correntes CA, CC ou pulsos de alta frequência, é provável que correntes elétricas parasitas entrem no rolamento do motor.

Além disso, quando passam pelo rolamento, podem causar avarias significativas, danificar as superfícies e pista do rolamento, derretimento das superfícies e degradação do lubrificante.

Como resultado, dá-se início à vários estágios até a falha total do rolamento:

• os níveis de ruído aumentam,
• o lubrificante perde eficácia,
• aumenta o calor e
• as vibrações se tornam excessivas.

Ou seja, a passagem de corrente elétrica contribui para diminuir drasticamente a vida útil do rolamento.

Como evitar isso?

O que são rolamentos eletricamente isolados?

São rolamentos desenvolvidos para impedir que a corrente elétrica passe por ele. Dessa forma, não danificar as superfícies de contato dos elementos rolantes, pistas nos rolamentos (erosão elétrica) ou degradar rapidamente o lubrificante.

As superfícies externas de seu anel interno ou anel externo são revestidas com uma camada de óxido de alumínio isolante. A aplicação é feita com um processo sofisticado de spray de plasma. Dessa forma tem-se um acabamento de excelente qualidade. É de fato uma solução muito econômica em comparação a outros métodos de isolamento.

O revestimento de óxido de alumínio fornece uma resistência elétrica mínima de 200 MΩ e pode suportar tensões de até 3.000 V CC.

Solução SKF para impedir a fuga de corrente através do rolamento

A linha de rolamentos SKF é ampla e atende diversas aplicações. Para evitar a passagem de corrente pelo rolamento, em especial foram desenvolvidos os rolamentos INSOCOAT.

Estes rolamentos são uma solução muito econômica em comparação a outros métodos de isolamento.

Características e benefícios:

• Proteção contra erosão elétrica

Com as propriedades isolantes integradas ao rolamento, os rolamentos INSOCOAT podem aumentar a confiabilidade e o tempo de funcionamento da máquina. Assim, praticamente eliminar o problema de falha por erosão elétrica.

• Alta resistência elétrica

O revestimento de óxido de alumínio fornece uma resistência elétrica mínima de 200 MΩ e pode suportar tensões de até 3.000 V CC.

• Desempenho elétrico consistente

Os revestimentos de spray de plasma são normalmente higroscópicos e, portanto, vulneráveis à penetração causada por condensação. Para proteger desse efeito, os rolamentos INSOCOAT são tratados com um selante exclusivo.

Rolamentos eletricamente isolados INSOCOAT com anel externo revestido

Geralmente, os rolamentos INSOCOAT apresentam superfícies externas do anel externo revestidas com óxido de alumínio.

Esses rolamentos recebem pelo sufixo de designação VL0241.

Rolamentos eletricamente isolados INSOCOAT com anel interno revestido

Os rolamentos INSOCOAT com as superfícies externas do anel interno revestido recebem o sufixo de designação VL2071.

Esses rolamentos proporcionam maior proteção contra correntes elétricas de alta frequência. Isso devido à menor área de superfície revestida do anel interno em comparação ao anel externo.

Gaiolas dos rolamentos INSOCOAT

Os rolamentos INSOCOAT são ajustados em uma das seguintes gaiolas:

• para rolamentos rígidos de esferas

– gaiola rebitada de aço estampado, centrada nas esferas (sem sufixo de designação).

• para rolamentos de rolos cilíndricos

– gaiola PA66 reforçada com fibra de vidro, do tipo janela, centrada nos rolos (sufixo de designação P).

– gaiola rebitada em latão usinado, centrada nos rolos (com sufixo de designação M).

– uma gaiola em latão usinado, do tipo janela, centrada no anel interno ou externo, dependendo do projeto do rolamento (sufixo de designação ML).

Caso real de aplicação dos rolamentos eletricamente isolados

Uma grande fábrica internacional de caixas de papelão tinha altos custos de manutenção corretiva em seu ventilador de recirculação de gases de combustão.

A origem era as falhas prematuras dos rolamentos, causadas por correntes elétricas parasitas provenientes do inversor de frequência variável.

Os rolamentos no motor do ventilador de gás quente da caldeira duravam apenas seis meses em média.

Logo, era necessária uma solução para eliminar as correntes elétricas prejudiciais, melhorar a confiabilidade e reduzir os custos de manutenção e conserto.

Como solução, a SKF indicou ao departamento de manutenção o uso de rolamentos INSOCOAT no motor do ventilador.

Como resultado, por 5 anos o fabricante de caixas de papelão não teve mais falhas no ventilador. Além disso, o acionamento de frequência pode ser usado na capacidade total.

A redução nas paradas para manutenção e o aumento na produtividade tiveram um impacto positivo nos resultados finais. Ou seja, a empresa conseguiu reduzir os custos de manutenção e conserto.

Conclusão

Usar rolamentos eletricamente isolados permite proteger os motores contra correntes parasitas. Além disso, ajudam a melhorar o desempenho do motor, manter a produtividade das máquinas e reduzir custos de manutenção ao longo do tempo.

Lembre-se: passagem da corrente em motores elétricos pode causar sérios danos aos rolamentos.

Por esse motivo a equipe de manutenção deve estar atenta para evitar que as falhas de agravem e prejudiquem a operação.

Realizar o monitoramento dos equipamentos por meio das principais ferramentas de manutenção preditiva, permite que sua empresa identifique a origem das falhas logo no início.

Para ter em sua empresa as melhores soluções em manutenção, conte com um distribuidor SKF autorizado. Somente assim, seus equipamentos terão a performance desejada.

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