Warum müssen Propellerwellen geerdet werden?
Die rotierende Propellerwelle eines Schiffes kann durch Schmierfilme in den Lagern oder nichtleitende Lagermaterialien elektrisch vom Schiffsrumpf isoliert sein. Dadurch können Potentialunterschiede zwischen Welle und Rumpf entstehen.
Sucht sich der elektrische Strom einen Weg über Lager, Getriebe oder andere Komponenten des Antriebsstrangs, können Funkenerosion und Lochfraß die Oberflächen beschädigen. Die Folgen können erhöhter Verschleiß, verkürzte Lebensdauer und aufwendige Wartungsarbeiten sein.
Ein Propellerwellen-Erdungssystem stellt deshalb einen definierten, niederohmigen Strompfad zwischen der rotierenden Welle und dem Schiffsrumpf her.
Niederohmige Verbindung über Schleifring und Bürsten
Das Erdungssystem besteht aus einem Schleifring auf der Propellerwelle und darauf laufenden Erdungsbürsten. Über diese Verbindung wird der elektrische Strom von der rotierenden Welle kontrolliert zum Schiffsrumpf abgeleitet.
Bei den Althen-Systemen sorgt die Kombination aus einem Kupferschleifring mit Silbereinlage und Silber-Graphitbürsten für einen niedrigen elektrischen Widerstand. Gleichzeitig ist die Konstruktion auf die hohen Anforderungen im dauerhaften Schiffsbetrieb ausgelegt. So werden Propellerwellenlager, Getriebe und weitere Komponenten des Antriebsstrangs vor unerwünschten elektrischen Strömen geschützt.
Potentialüberwachung für zusätzliche Sicherheit
Ergänzend zur Wellenerdung kann die Potentialdifferenz zwischen Propellerwelle und Schiffsrumpf kontinuierlich überwacht werden. Dadurch lässt sich kontrollieren, ob das Erdungssystem ordnungsgemäß funktioniert.
Steigt die gemessene Potentialdifferenz an, kann dies beispielsweise auf verschmutzte oder verschlissene Kontakte oder eine fehlerhafte Installation hinweisen. Veränderungen werden dadurch frühzeitig sichtbar und können im Rahmen der vorbeugenden Wartung überprüft werden. Für Anwendungen mit höheren Anforderungen können Erdung und Potentialüberwachung als komplettes System kombiniert werden.
Worauf ist bei der Auswahl eines Propellerwellen-Erdungssystems zu achten?
Für eine dauerhaft zuverlässige Erdung müssen System und Antriebsanlage aufeinander abgestimmt sein. Wichtige Kriterien sind:
- Wellendurchmesser und Einbausituation: Schleifring, Spannbänder und Bürstenhalter müssen zur vorhandenen Propellerwelle und zum verfügbaren Bauraum passen.
- Elektrischer Widerstand: Eine möglichst niederohmige Verbindung ist entscheidend, damit der Strom bevorzugt über das Erdungssystem abgeleitet wird.
- Kontaktmaterialien: Schleifring und Bürsten müssen eine gute elektrische Leitfähigkeit mit hoher Verschleißfestigkeit verbinden.
- Mechanische Installation: Bürstenhalter, Schleifring und Erdungsverbindung müssen korrekt ausgerichtet und sicher befestigt werden.
- Umgebungsbedingungen: Vibrationen, Temperatur, Feuchtigkeit und die maritime Umgebung sind bei der Auslegung zu berücksichtigen.
- Potentialüberwachung: Je nach Anwendung kann eine permanente Kontrolle der Spannung zwischen Propellerwelle und Schiffsrumpf sinnvoll sein.
Eine fachgerechte Installation und regelmäßige Kontrolle der Kontaktflächen tragen wesentlich dazu bei, die zuverlässige Funktion des Systems langfristig sicherzustellen.
Was ist Ihr Projekt?
Wir unterstützen Sie bei der Auswahl und Auslegung des passenden Erdungs- und Überwachungssystems für Ihre Propellerwelle.