Токоизолирующие подшипники

Токоизолирующие (токоизолированные) подшипники – это все подшипники качения, которые обеспечивают изоляцию от прохождения электрического тока. Подшипники с защитным покрытием, то есть имеющие внутреннее или наружное кольцо с керамическим покрытием, являются изолированными. Керамический слой изолирует от прохождения электрического тока. Гибридные подшипники, у которых тела качения выполнены из керамики, также относятся к токоизолирующим. В них сопротивление прохождению тока обеспечивают тела качения.

Прохождение электрического тока может возникнуть через подшипники качения, установленные:

• В буксовых узлах и тяговых электродвигателях;
• В двигателях переменного и постоянного тока;
• В генераторах.

При неблагоприятных условиях это может стать причиной повреждения дорожки качения и тел качения, расщепления смазки, что, в свою очередь, ведет к внезапному преждевременному выходу электродвигателя или генератора из строя. Кроме ремонтных расходов возникают дополнительные затраты, вызванные простоем оборудования. Существенно более экономично еще на этапе проектирования предусмотреть использование токоизолирующих подшипников. Низкие затраты на обслуживание и бесперебойность работы позволяют добиться положительного экономического эффекта. В большинстве случаев достаточно прервать электрическую цепь между корпусом и валом, то есть установить токоизолирующий подшипник в одной или в обеих опорах вала, в зависимости от конкретного случая применения. 

Как правило, устранение причин, вызывающих электрическое напряжение в подшипнике качения, представляет собой трудную задачу. И все же, можно избежать повреждения подшипника, если воспрепятствовать прохождению тока или существенно снизить его силу. Для этого сегодня предлагается широкий ассортимент токоизолирующих подшипников качения в различных исполнениях. То, какие именно детали подшипника необходимо изолировать, зависит от вида напряжения:

• Напряжение индуцированное вдоль вала - приводит к возникновению электрической цепи, проходящей через оба подшипника вала и корпус. Причиной такого напряжения на валу часто является несимметричное распределение магнитного потока в двигателе, что особенно часто встречается в двигателях с малым количеством пар полюсов. В этом случае для разрыва электрической цепи достаточно изолировать только один подшипник из двух. 
• Напряжение между валом и корпусом - При возникновении напряжения между валом и корпусом токи через оба подшипника текут в одном направлении. Причиной этому, прежде всего, является синфазное напряжение преобразователя частоты. В таких случаях рекомендуется изолировать оба подшипника.

Подшипники с керамическим покрытием – это стандартные подшипники, у которых на внутреннее или наружное кольцо нанесено керамическое покрытие.

Преимущества подшипников с керамическим покрытием:

• Высокая степень электроизоляции - слой оксидной керамики обладает очень высокой твердостью, износостойкостью и теплопроводностью. Такие покрытия наносятся на поверхности подшипника методом плазменного напыления;
• Подшипники со специальной герметизацией покрытия сохраняют изолирующие свойства во влажной атмосфере;
• Дополнительная надежность защиты даже при высокочастотных токах;
• Возможность нанесения покрытия на внутреннее кольцо;
• Токоизолированные подшипники взаимозаменяемы со стандартными подшипниками;
• Выпускаются подшипники с одно- или двусторонними встроенными уплотнениями;
• Все подшипники подвергаются стопроцентной проверке качества и гарантируют изоляцию на пробой.

Гибридные подшипники - это подшипники, кольца которых выполнены из подшипниковой стали, а тела качения – из керамики. Обычно обозначаются знаком НС слева от основного обозначения. Их тела качения обладают абсолютной износостойкостью и токоизолирующими свойствами. В гибридном исполнении поставляются как шарикоподшипники, так и цилиндрические роликоподшипники. Они служат альтернативой подшипникам с керамическим покрытием.

Преимущества гибридных подшипников перед подшипниками с керамическим покрытием:

• Обладают самым высоким электрическим сопротивлением. При более высокой температуре сопротивление постоянному току у них лежит в ГОм-области. Характерные значения электроемкости находятся в области 40 пФ;
• Позволяют более высокие частоты вращения при пониженном трении и, тем самым, меньший нагрев при эксплуатации.
• Сохраняют свою функцию в условиях начавшегося разрушения более успешно, чем стандартные.

В сравнении со стальными шарикоподшипниками гибридные шарикоподшипники имеют:

• такую же динамическую грузоподъемность;
• на 30% меньшую статическую грузоподъемность;
• на 20% более высокую предельную частоту вращения. Кроме того, смазка в гибридных подшипниках служит дольше, чем в стандартных подшипниках с заложенной смазкой на весь срок службы.

​При малых размерах гибридные подшипники являются более экономичным решением, чем подшипники с керамическим покрытием.

Примеры артикулов для поиска: NU313ECM/C3VL0241, 6316-M-J20AA-C4, 6230-M-J20AA-C3, 6218-M-J20AA-C3, 6324-M-J20AA-C3, 6214-M-J20AA-C3, 6230-J20AA-C3, 6218-J20AA-C3, 6215-J20AA-C3, 6316-J20AA-C3, 6319-J20AA-C3, NU220-E-XL-M1-J20AA-C3, NU322-E-XL-M1-J20AA-C3, NU224-E-XL-M1-J20AA-C3