DIN 31692-4-1997 Plain bearings - Part 4 Electrical insulation《滑动轴承 第4部分 电气绝缘》.pdf

1、DEUTSCHE NORM Dezember 1997 Gleit lager Teil 4: Elektrische Lagerisolation 31692-4 ICs 21.100.10 Deskriptoren: Gleitlager, elektrische Isolation, Lagerisolation, Gehusegleitlager Plain bearings - Part 4: Electrical insulation Paliers lisses - Partie 4: Isolation lectrique Vorwort Diese Norm wurde vo

2、m Ausschu NGL/AK 3.1.1 erarbeitet. Die weiteren Normen aus der Reihe DIN 31692 sind im Anhang A aufgefhrt. Der Anhang A ist informativ 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt fr lgeschmierte Gehusegleitlager nach DIN 31690, DIN 31693 und DIN 31694, die vorwiegend im Elektro- und Turbomaschinenbau einges

3、etzt werden. Zweck dieser Norm ist es, die verschiedenen Formen und Kriterien der elektrischen Lagerisolation (im folgenden Lagerisolation genannt) aufzuzeigen. 2 Normative Verweisungen Diese Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verwei- sungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese norm

4、ativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehend aufge- fhrt. Bei datierten Verweisungen gehren sptere Ande- rungen oder Uberarbeitungen dieser Publikationen nur zu dieser Norm, falls sie durch Anderung oder Uberarbeitung eingearbeitet sind.

5、Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation. DIN 31690 DIN 31693 DIN 31694 Gleitlager - Gehusegleitlager - Stehlager Gleitlager - Gehusegleitlager - Seitenflanschlager Gleitlager - Gehusegleitlager - Mittenflanschlager 3 Allgemeines zur Lagerisolation Ein

6、e Lagerisolation ist dann vorzusehen, wenn folgende Spannungswerte an der Maschinenwelle zu erwarten sind: - Wechselspannung 2 200 mV - Gleichspannung (konstant oder pulsierend) 2 100 mV Elektrische Spannungen an der Maschinenwelle werden verursacht u. a. durch: - elektrostatische oder kapazitive Au

7、fladungen; - magnetische Unsymmetrien bei elektrischen Ma- sc hi nen; - Welleninduktion bei elektrischen Maschinen. Um zu verhindern, da bei elektrischen Maschinen ein geschlossener Stromkreis ber Lager, Maschinengehuse, Fundament und einem zweiten Lager entsteht und dann ein schdlicher Lagerstrom f

8、liet, ist mindestens ein Lager zu isolieren. Im Turbinenbau werden hierzu im allgemeinen Erdungsbrsten eingesetzt. Je nach Spannungsursache, bzw. bei Antriebssystemen mit elektrisch leitenden Kupplungen ist zu prfen, ob beide Lager isoliert werden mssen. Im Strall kann an der Maschinenwelle eine hoh

9、e elektri- sche Spannung mit groer Energie auftreten. Daher ist grundstzlich eine Erdung der Maschinenwelle vorzusehen! wenn beide Lager isoliert sind. Die Lagerisolation ist mit einem Isolationsmegert zu berprfen. Soweit keine anderen Werte vereinbart werden, sollte der Isolationswiderstand folgend

10、e Werte betragen: 2 200 kR bei einer Prfspannung von 500 V bzw. 2 500 kR bei 250 V. 4 Ausfhrung und Prfung der Lagerisolation Je nach Erfordernis ist zwischen Einfach- und Zweifach- Lagerisolation zu unterscheiden. 41 Einfach-Lagerisolation Die Einfach-Lagerisolation kann ausgefhrt werden: - bei Ste

11、h-, Seitenflansch- und Mittenflanschlagern im Lagerschalensitz (siehe Bild 2); - alternativ bei Stehlagern am Stehlagerfu (siehe Bild 4); - alternativ bei Seitenflansch- und Mittenflanschlagern am Maschinenschild oder im Maschinenschild (siehe Bild 3). Fortsetzung Seite 2 bis 4 Normenausschu Gleitla

12、ger (NGL) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. O DIN Deutsches Institut fr Normung e. V - Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V, Berlin, gestattet. Ref. NL DIN

13、 31692-4 : 1997-12 Preisgr 05 Vem-Mr 0005 Seite 2 DIN 31692-4 : 1997-12 Y Bild 1: Lagerisolation bei Seitenflansch- und Mitten- flanschlagern (dargestellt am Seitenflanschlager) X Lager isolation n I /A Lagerschale Bild 2: Lagerisolation im Lagerschalensitz Y rhinengehause erisolation erlegsrheibe c

14、hinenschi id a) Lagerisolation am Maschinengehuse /Maschinenschi id Lager i Masch i innenr Lagerg soiat ion nenschi Id- 1nq lehause b) Lagerisolation am Maschinenschild Bild 3: Lagerisolation zwischen Lagergehuse, Maschinenschild und Maschinengehuse Unterlegscheibe Lagergehusefu Lager isolation Unte

15、rlegblech -. Fund ament Bild 4 Lagerisolation am Stehlagerfu Seite 3 DIN 31692-4 : 1997-12 Soll eine Einfach-Lagerisolation an der Maschine berprfbar sein, so sind bei zweifach gelagerten Maschinen beide Lager zu isolieren (siehe Bild 5). Die Uberprfung wird wahlweise an einem der beiden Lager durch

16、gefhrt. Gehusegleitiager Wei le Lagerisoiatio Widerstandsmegerat Bild 5: Prfung bei Maschinenbetrieb Liegt eine defekte Isolation vor, kann diese nur im Betriebsstillstand an beiden Lagern als Einzelbauteil ermittelt werden (siehe Bild 6). Hierbei sind Rotor und Lager elektrisch zu trennen. Lager is

17、olation Widerstandsrnegerat Bild 6: Prfung am Lager als Einzelbauteil 4.2 Zweifach-Lagerisolation Die Zweifach-Lagerisolation kann ausgefhrt werden: Bei Stehlagern: 1 ) als Kombination der Lagerisolation im Lagerschalensitz (siehe Bild 2) mit der Lagerisolation am Stehlagerfu (siehe Bild 4); 2) als

18、doppelte Stehlagerfu-Lagerisolation siehe Bild 7); Bei Seitenflansch- und Mittenflanschlagern: als Kombination der Lagerisolation im Lagerschalensitz siehe Bild 2) mit der Lagerisolation am Maschinenschild bzw. mit der Lagerisolation im Maschinenschild (siehe Bild 3). Meb meta iech, i i isch Unter I

19、 ieitei egbie -Lagergehusefu ,Lager isolation Bild 7: Zweifach-Lagerisolation am Stehlagerfu Die Zweifach-Lagerisolation wird eingesetzt, wenn die berprfung der Lagerisolation und Messung eventueller Lagerstrme bei Maschinenbetrieb verlangt wird. Seite 4 DIN 31692-4 : 1997-12 Liegt eine defekte Lage

20、risolation vor, kann diese bei Maschinenbetrieb festgestellt werden (siehe Bild 8) - I er i CO I I I ndsmeger at Bild 8: Prfung bei Maschinenbetrieb 5 Manahmen zur Sicherung der Lagerisolation 5.1 Allgemeines Die Ausfhrungen in den Abschnitten 3 und 4 beschrnken sich nur auf die reine Lagerisolation

21、. Ergnzende Manahmen - z. B. Erdungsbrsten setzen oder Kupplungen isolieren - sind hier nicht erfat. Je nach ausgefhrter Lagerisolation ist darauf zu achten, da Bauteile wie Dichtungen, Thermometer, lleitungen oder Verschraubungen bzw. Verstiftungen die Lagerisolation nicht berbrcken. 5.2 Lagerisola

22、tion im Lagerschalensitz Isoliert zu montieren sind: - im Lagergehuse eingebaute Thermometer zur Temperaturmessung in der Lagerschale; - Wellendichtungen; - Lagerschalen-Verdrehsicherungen; - Hydrostatikleitungen zur Lagerschale. Die isolierte Montage von lleitungen am Lagergehuse ist nicht notwendi

23、g. 5.3 Lagerisolation am bzw. im Maschinenschild oder am Stehlagerfu Isoliert zu montieren sind: - lleitungen, Hydrostatikleitungen; - Anschluflansche von Wasserkhlern; - Kapillar- und elektrische Thermometer. Zu beachten ist, da Lagerfuschrauben und Verstiftungen, Abschirmungen bzw. Schutzleiter an

24、 elektrischen Lagermege- raten, ber die Erdung die Lagerisolation nicht berbrcken. 6 Isoliermaterial Das Isoliermaterial mu einem spezifischen elektrischen Widerstand 2 10 Mcm entsprechen. Weitere Anforderungen sind: - Schmierstoffvertrglichkeit fr die Lagerisolation im Lagerschalensitz (siehe Bild

25、2); - ausreichende Druckfestigkeit der Isolierscheiben entsprechend den Schraubenkrften (siehe Bild 3 und Bild 4), wobei das Setzen der Isolierscheiben durch ausreichende Schraubenvorspannungen zu bercksichtigen ist; - ausreichende Temperaturbestndigkeit der Maschinenschildisolation entsprechend der

26、 Schrumpftemperatur des Maschinenschild-Innenringes (siehe Bild 3). Anhang A (informativ) Literaturhinweise DIN 31692-1 Gleitlager - Teil 1 : Schmierung und Schmierungsberwachung Gleitlager - Teil 2: Temperaturberwachung Gleitlager - Teil 3: Schwingungsberwachung Gleitlager - Teil 5: Merkmale und Ur

27、sachen von Undichtigkeiten; Checkliste DIN 31692-2 DIN 31692-3 E DIN 31692-5 STDmDIN DIN 3Lb72-4-GERM 1797 277444b Ob7472b 740 = DEUTSCHE NORM Dezember 1997 Gleit lager Teil 4: Elektrische Lagerisolation I 31692-4 O DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. * Jede Art der Vervielfaltigung, auch auszug

28、sweise. Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V, Berlin, gestattet. Ref. Nr. DIN 31692-4 : 1997-12 Pmkgc O5 Vert(-Nc o005 ICs 21.100.10 Deskriptoren: Gleitlager, elektrische Isolation, Lagerisolation, Gehusegleitlag

29、er Plain bearings - Part 4: Electrical insulation Paliers lisses - Partie 4 Isolation lectrique Vorwort Diese Norm wurde vom Ausschu NGL/AK 3.1.1 erarbeitet. Die weiteren Normen aus der Reihe DIN 31692 sind im Anhang A aufgefhrt Der Anhang A ist informativ. 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt fr lge

30、schmierte Gehusegleitlager nach DIN 31690, DIN 31693 und DIN 31694, die vorwiegend im Elektro- und Turbomaschinenbau eingesetzt werden. Zweck dieser Norm ist es, die verschiedenen Formen und Kriterien der elektrischen Lagerisolation (im folgenden Lagerisolation genannt) aufzuzeigen. 2 Normative Verw

31、eisungen Diese Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verwei- sungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehend aufge- fhrt. Bei datierten Verweisungen gehren sptere Ande- rungen ode

32、r berarbeitungen dieser Publikationen nur zu dieser Norm, falls sie durch nderung oder berarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation. DIN 31690 DIN 31693 DIN 31694 Gleitlager - Gehusegleitlager - Stehlager Gleitlager - Gehus

33、egleitlager - Seitenflanschlager Gleitlager - Gehusegleitlager - Mittenflanschlager 3 Allgemeines zur Lagerisolation Eine Lagerisolation ist dann vorzusehen, wenn folgende Spannungswerte an der Maschinenwelle zu erwarten sind: - Wechselspannung 2 200 mV - Gleichspannung (konstant oder pulsierend) 2

34、100 mV Elektrische Spannungen an der Maschinenwelle werden verursacht u. a. durch: - elektrostatische oder kapazitive Aufladungen; - magnetische Unsymmetrien bei elektrischen Ma- schinen; - Welleninduktion bei elektrischen Maschinen. Um zu verhindern, da bei elektrischen Maschinen ein geschlossener

35、Stromkreis ber Lager, Maschinengehuse, Fundament und einem zweiten Lager entsteht und dann ein schdlicher Lagerstrom fliet, ist mindestens ein Lager zu isolieren. Im Turbinenbau werden hierzu im allgemeinen Erdungsbrsten eingesetzt. Je nach Spannungsursache, bzw. bei Antriebssystemen mit elektrisch

36、leitenden Kupplungen ist zu prfen, ob beide Lager isoliert werden mssen. Im Strfall kann an der Maschinenwelle eine hohe elektri- sche Spannung mit groer Energie auftreten. Daher ist grundstzlich eine Erdung der Maschinenwelle vorzusehen, wenn beide Lager isoliert sind. Die Lagerisolation ist mit ei

37、nem Isolationsmegert zu berprfen. Soweit keine anderen Werte vereinbart werden, sollte der Isolationswiderstand folgende Werte betragen: 2 200 W bei einer Prfspannung von 500 V bzw. 2 500 W bei 250 V. 4 Ausfhrung und Prfung der Lagerisolation Je nach Erfordernis ist zwischen Einfach- und Zweifach- L

38、agerisolation zu unterscheiden. 4.1 Einfach-Lagerisolation Die Einfach-Lagerisolation kann ausgefhrt werden: - bei Steh-, Seitenflansch- und Mittenflanschlagern im Lagerschalensitz (siehe Bild 2); - alternativ bei Stehlagern am Stehlagerfu (siehe Bild 4); - alternativ bei Seitenflansch- und Mittenfl

39、anschlagern am Maschinenschild oder im Maschinenschild (siehe Bild 3). Fortsetzung Seite 2 bis 4 Normenausschu Gleitlager (NGL) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. STD-DIN DIN 32b92-4-GERM 2777 277YY4b Ob7Li727 b7 m Seite 2 DIN 31692-4 : 1997-12 Y * Bild 1: Lagerisolation bei Seitenflansch- un

40、d Mitten- flanschlagern (dargestellt am Seitenflanschlager) X f Y nengehuse solat ion egsche i be nenschi Id a) Lagerisolation am Maschinengehuse Maschinenschild / Lagerisoiat ,Masch i nensc i nnenr i ng ,Lagergehaus i on hi Id- e b) Lagerisolation am Maschinenschild Bild 3: Lagerlsolation zwischen

41、Lagergehuse, Maschinenschild und Maschinengehuse /Unterlegscheibe Lagerschale Bild 2: Lagerisolation im Lagerschalensltz Lagergehusefu Lagerisolation Unterlegblech Fundament Bild 4 Lagerisolation am Stehiagerfu - STD.DIN DIN 31b72-4-GERM 1997 279444b b74928 513 W Seite 3 DIN 31692-4 : 1997-12 Soll e

42、ine Einfach-Lagerisolation an der Maschine berprfbar sein, so sind bei zweifach gelagerten Maschinen beide Lager zu isolieren (siehe Bild 5). Die berprfung wird wahlweise an einem der beiden Lager durchgefhrt. Gehusegleitlager We1 le I I I -7 r1 Lagerisolation . . Li Lagerisolation Widerstandsrneger

43、t Bild 5 Prfung bei Maschinenbetrieb Liegt eine defekte Isolation vor, kann diese nur irn Betriebsstillstand an beiden Lagern als Einzelbauteil ermittelt werden (siehe Bild 6). Hierbei sind Rotor und Lager elektrisch zu trennen. . Wi derstandsrnegerat Bild 6 Prfung am Lager als Einzelbauteil 4.2 Zwe

44、ifach-Lagerisolation Die Zweifach-Lagerisolation kann ausgefhrt werden: a) Bei Stehlagern: 1) als Kombination der Lagerisolation im Lagercchalensitz (siehe Bild 2) mit der Lagerisolation am Stehlagerfu (siehe Bild 4); 2) als doppelte Stehlagerfu-Lagerisolation (siehe Bild 7); als Kombination der Lag

45、erisolation im Lagerschalensitz (siehe Bild 2) mit der Lagerisolation am Maschinenschild bzw. mit der Lagerisolation im Maschinenschild (siehe Bild 3). b) Bei Seitenflansch- und Mittenflanschlagern: Meb l ech, metallisch leitend Unterlegblech Lagergehusefu Lagerisolation Bild 7: Zweifach-Lagerisolat

46、ion am Stehlagerfu Die Zweifach-Lagerisolation wird eingesetzt, wenn die berprfung der Lagerisolation und Messung eventueller Lagerstrme bei Maschinenbetrieb verlangt wird. Seite 4 DIN 31692-4 : 1997-12 Liegt eine defekb Lagerisolation vor, kann diese bei Maschinenbetrieb festgestellt werden (siehe

47、Bild 8). -, Wi ders tandsmegert Lagerisoiat ion: Bild 8: Prfung bei Maschinenbetrieb 5 Manahmen zur Sicherung der Lagerisolation 51 Allgemeines Die Ausfhrungen in den Abschnitten 3 und 4 beschrnken sich nur auf die reine Lagerisolation. Ergnzende Manahmen - z. B. Erdungsbrsten setzen oder Kupplungen

48、 isolieren - sind hier nicht erfat. Je nach ausgefhrter Lagerisolation ist darauf zu achten, da Bauteile wie Dichtungen, Thermometer, lleitungen oder Verschraubungen bzw. Verstiftungen die Lagerisolation nicht berbrcken. 5.2 Lagerisolation im Lagerschalensitz Isoliert zu montieren sind: - im Lagerge

49、huse eingebaute Thermometer zur Temperaturmessung in der Lagerschale; - Wellendichtungen; - Lagerschalen-Verdrehsicherungen; - Hydrostatikleitungen zur Lagerschale. Die isolierte Montage von lleitungen am Lagergehuse ist nicht notwendig. 5.3 Lagerisolation am bzw. im Maschinenschild oder am Stehlagerfu Isoliert zu montieren sind - Olleitungen, Hydrostatikleitungen; - Anschluflansche