Щетки в электродвигателе: Как притереть щетки электродвигателя — ООО «СЗЭМО Электродвигатель»

Как притереть щетки электродвигателя — ООО «СЗЭМО Электродвигатель»

Замена щеток в электродвигателе требуется достаточно часто, поскольку их износ – одна из наиболее часто встречающихся неисправностей. При замене щеток для обеспечения правильной работы агрегата необходимо выполнить их притирку. Как притереть щетки электродвигателя и осуществить эту процедуру грамотно?

Процесс притирки щеток электродвигателя

Есть несколько способов притирки щеток. Выбирать, который из них использовать, следует исходя из типа двигателя и ваших предпочтений.

Первый способ.

Прежде всего, требуется грубая подгонка щеток по коллектору – ее проводят с помощью напильника и крупнозернистой бумаги. Затем:

• Щетки устанавливаются на место, и под них подкладывается специальная шлифовальная стеклянная бумага (№ 00). Ее рабочая поверхность должна быть обращена к щеткам. Отрезок бумаги отмеряется таким образом, чтобы по длине он был равен приблизительно 1.5 длине окружности коллектора.
• Якорь поворачивается вручную до того момента, когда бумага станет соприкасаться со всей поверхностью щеток и шлифовать ее.
• Механизм очищается от угольной пыли и продувается сильной струей сжатого воздуха.
• Двигатель включается с нагрузкой 25-30 % от номинальной для более тщательной пришлифовки щеток.

Так как наличие в двигателе пыли и продуктов износа щеток может привести к замыканию на массу кронштейна щеткодержателя, после выполнения притирки необходимо продуть сжатым воздухом генератор.

Второй способ.

Ваши действия должны выглядеть следующим образом:

• На коллектор наматывается и тщательно закрепляется полоска стеклянной шкурки.
• Крышка со вставленными в щеткодержатели щетками вращается вокруг неподвижного якоря вручную в том же направлении, в каком сам якорь вращается в собранном генераторе.

Третий способ.

Стеклянная бумага кладется на коллектор (абразивной стороной вверх) и несколько раз протягивается вперед и назад. Одновременно осуществляется не слишком сильный нажим на щетки. Процесс прекращается после того, как щетки начнут равномерно прилегать к коллектору. Ширина полоски бумаги должна быть больше ширины щетки.

Применение карборундового или наждачного полотна для выполнения притирки недопустимо, поскольку попадание абразивных частиц между пластинами коллектора может спровоцировать замыкание.

Когда требуется притирка щеток электродвигателя

Эту процедуру нужно проводить при:

• Установке новых щеток взамен износившихся.
• Их неравномерном износе по длине.
• Неправильном скосе рабочей поверхности щеток при допустимой высоте.

Во избежание короткого замыкания и поломки двигателя следует регулярно проверять состояние щеткодержателей и щеток. Упругость пружин щеткодержателей проверяется с помощью рычажного или пружинного динамометра. Если показатель упругости меньше, чем указано в ТУ, щетки будут вибрировать, а коллектор быстрее изнашиваться.

Показатели правильного подбора и грамотной установки щеток – это:

• Соответствие щеток марке двигателя.
• Их свободное вращение на оси щеткодержателя.
• Полное прилегание поверхности деталей к коллектору.

Признаки плохой притирки щеток

Плохую притирку щеток можно определить по следующим признакам:

• искрение;
• сильный шум;
• нарушение коммутации механизма;
• вибрация.

Правильная притирка щеток обеспечивает равномерность распределения тока по рабочей поверхности, что приводит к улучшению рабочих показателей электродвигателя.

Освоив процесс притирки щеток, вы сможете самостоятельно устранять мелкие неполадки в агрегате и проводить его профилактику, не прибегая к помощи специалистов.

щётки

Инструмент… В нём мелочей не бывает. Производители стремятся удешевить и упростить конструкции до предела. Используется всё больше синтетических материалов, заменителей, аналогов и пр. Но есть в электроинструменте деталь незаменимая — щетки. О них и будет разговор.

Казалось бы — что в них такого? Кусочек угольной или графитной субстанции… Но не так всё просто, как кажется на первый взгляд. Давайте начнем с самого начала — зачем они вообще нужны — щётки в электроинструменте?

Щётки — это по сути своей — токоподвод. Снимает напряжение со статора и передает его на коллектор якоря/ротора. Через щётки проходит электрический ток. Плюс к этому щетки испытывают механические нагрузки во время вращения якоря. К ним существуют и определенные требования, несоблюдение которых может привести к весьма печальным последствиям. Для того, чтобы яснее представить себе эти возможные последствия, а так же в целом разобраться с тонкостями щеточного узла, рассмотрим характеристики щеток и собственно коллекторной меди.

Щетки формируются в основном из графита или угля с добавлением разнообразных примесей. Вот основные виды щеток:

1. Угольные.

2. Графитные.

3. Угольно-графитные.

3. Омедненные.

4. Медно-графитовые.

5. Медно-угольные.

Щетки бывают жесткие и мягкие. Это важно, так как медь коллектора якоря так же бывает мягкой и твердой. Если на «мягкий» коллектор установить «жесткие» щетки — произойдет достаточно быстрый износ коллектора, что приведет к дорогостоящему ремонту — замене якоря. Если поставить «мягкие» щетки на «жесткий» коллектор — щетки очень скоро выйдут из строя — медь коллектора их попросту «съест»

Так же щетки имеют так называемое «активное» сопротивление. Это учитывается при расчете характеристик обмотки двигателя и номиналов пускорегулирующих устройств(ус-ва плавного пуска, ус-ва регулировки оборотов и т.п.)

 Щеточный узел — тоже дело непростое. Он состоит из направляющего профиля, прижимного устройства и контактной группы. Есть и бесконтактные щёткодержатели, но они применяются в основном для инструмента невысокого класса и достаточно редки. Важнейшим элементом является прижим щетки. Нажатие большее, чем необходимо — приводит к нагреву коллектора и щеточного узла, что влечет за собой выход якоря из строя. Недостаточный прижим — это повышенное искрение на коллекторе, и, как следствие, так же выход из строя якоря и щеточного узла, не говоря уже о том, что ослабленная пружина может соскочить и наделать дел внутри корпуса двигателя, перерубив, к примеру, обмотку статора или якоря — это может привести и к короткому замыканию в цепи и выходу из строя двигателя.

Профессиональный, промышленный и индустриальный электроинструмент комплектуется щётками с устройством автоматического отключения. Принцип действия этого устройства прост. В тело щетки монтируется пружина с керамическим непроводящим наконечником. При износе щетки до определенной предельной величины наконечник высвобождается и пружина выталкивает его на коллектор. Цепь размыкается, двигатель останавливается. Щетки без такого устройства опасны тем, что работают до «победного»(от слова «беда»)конца. При максимальном износе на коллектор может попасть и пружина щёткодержателя, и поводок щётки — это может привести к выходу якоря из строя. Чтобы избежать подобной неприятности, периодически проверяйте состояние щеток и щеточного узла. Предельным считается износ 2/3 от первоначального размера щеток. Так же существуют щётки с дополнительными контактами, которые необходимы для нормальной работы цепей электроинструмента. При наличии в инструменте таких щеток, следует учесть, что менять их можно ТОЛЬКО на аналогичные, иначе производитель не гарантирует нормальной работы инструмента.

Сейчас во многих магазинах строительной и инструментальной специализации можно встретить отделы, предлагающие щетки для различных видов электроинструмента. Но и здесь есть нюансы. Все мы знаем, что нашу с вами страну заполонило засилие «китайского» и иного контрафакта. До рынка щеток эта зараза докатилась тоже — поддельщики всегда стремятся на спросовые ниши рынка. Качество большинства имеющихся в розничной сети щеток оставляет желать лучшего. Неспециалисту практически невозможно определить подделку — слишком много нюансов. Вот и подумайте — стоит ли рисковать «жизнью» инструмента из-за такой «мелочи», как щетки? Есть два способа гарантированно избежать ошибки при выборе щеток — это их приобретение у авторизированные дилеров и установка щёток в специализированном сервисном центре, где помимо собственно замены щеток, мастер проверит общее состояние щёточного узла и самого электроинструмента.

Каталог щеток по видам и размерам:

 

06_Kleinkohlebuersten

 

 

 

         

Почему искрят щетки электродвигателя

Довольно часто при работе щёток коллекторного двигателя можно наблюдать такое явление, как искрение. При этом в некоторых случаях искрение щёток расценивается как норма, в других же – сигнализирует о неисправности, которую необходимо как можно скорее устранить.

 

Когда искрение щёток коллекторного двигателя — норма

Алгоритм работы коллекторного электродвигателя таков, что в движении щётки постоянно вступают в контакт с коллектором, разрывая и вновь замыкая электрическую цепь. Именно такой механизм функционирования, напрямую связанный с конструктивными особенностями коллекторных механизмов, является неминуемой причиной появления искр при его работе, даже в случае, когда двигатель абсолютно исправен. Однако важно понимать, что искрение в этом случае минимально. Сильное же искрение, как правило, говорит о том, что работа коллекторного двигателя нарушена и для того, чтобы её наладить, важно выяснить причину неисправности.

 

Щётки искрят из-за сильного износа

Сильное искрение щёток может возникнуть из-за того, что они сильно износились. При этом сопутствующими признаками износа, помимо обильных искр, будут неспособность развития двигателем полных оборотов и выхода на полную мощность, а также тяжёлый старт двигателя, осуществить который удаётся не с первой попытки. Проверить версию об износе щёток довольно легко: щётки следует прижать к коллектору при помощи отвертки. Если щётки изношены, то при таком прижатии плотность контакта нормализуется и работа двигателя наладится, однако при ослаблении нажима снова появятся искры. Вариант решения проблемы в таком случае только один: замена щёток на новые. Некоторые модели коллекторных двигателей предусматривают замену щёток только совместно с пружинами и держателями.

 

Неисправность обмоток статора или ротора

• При коротких замыканиях и межвитковых замыканиях, происходящих в обмотках статора или ротора, искрение будет неравномерным или даже исходить от одной из щёток. При диагностировании неисправностей обмоток может потребоваться их перемотка или же, в сложных случаях, полная замена ротора или статора.

 

• Межвитковое замыкание якорных обмоток 

В этом случае искрить будут обе щётки неисправного электродвигателя, сопутствующим «симптомом» является сильный нагрев обмотки якоря, связанный с неравномерностью токов, поступающих на контакты. Как и в предыдущем случае, при диагностировании проблемы в обмотке необходимо или перемотать её, или полностью заменить неисправный элемент.

 

• Загрязнение коллектора
• Щётки являются постоянно изнашиваемым элементом коллекторного двигателя, и в процессе их износа образуется так называемая графитовая пыль, накапливающаяся меж коллекторных пластин, что в результате приводит к замыканиям и, как следствие, появлению искр. При работе с коллекторным механизмом важно следить за положением щёток: если они смещаются, образование графитовой пыли значительно увеличивается. Помимо графитовой пыли, причиной искрения также может стать нагар, образующийся на коллекторе из-за перегрева и создающий лишнее сопротивление при контакте щёток с коллектором. Если причина в загрязнении коллектора, его необходимо очистить с помощью наждачной бумаги, уделяя особое внимание пространству меж лампелей.

 

Конструктивные особенности Отчего искрят щетки

При работе двигателя происходит постоянное трение щеток о контактные пластины коллектора, что требует периодического осмотра.

На рабочих поверхностях медных площадок появляется незначительный слой угольной пыли, как показано на фотографии. 

Это связано с расходом материала и износом щеток. Этот процесс идет всегда при работе коллекторного двигателя. Даже при нормальном скольжении щетки создается незначительный разрыв цепи электрического тока. А это всегда связано с искрообразованием из-за возникновения переходных процессов и появлением микроскопических дуг. К тому же обмотки обладают высоким индуктивным сопротивлением. Поэтому полностью исправный щеточный механизм при номинальной работе искрит, что не заметно взглядом, но ощущают чувствительные электронные приборы: телевизоры, компьютеры и другая техника. В схему их питания всегда устанавливают помехоподавляющие фильтры. 

 

Проверить степень износа щетки 

Основной метод связан с визуальным осмотром. В интернете можно встретить советы, рекомендующие прижать при работе двигателя щетку отверткой и оценить изменение оборотов ротора. Это опасная операция, выполнять которую может только обученный и опытный персонал потому, что: необходимо пользоваться защитными средствами: работа выполняется под напряжением; существует вероятность создания короткого замыкания, ибо проверять придется обе щетки по очереди 

или одновременно и использовать отвертки с изолированными стержнями и наконечниками. Если внешний осмотр показал, что длина щетки сильно уменьшена или рабочая поверхность имеет сколы, то ее необходимо просто заменить.

 

 

Почему искрят щетки электродвигателя. | DiyHobby

В процессе работы приборы с коллекторным электродвигателем могут искрить. Сильное искрение часто свидетельствует о скорой поломке инструмента. Необходимо своевременно разобраться в причинах появления повышенного искрообразования и принять меры к его устранению. В статье рассмотрены наиболее вероятные причины появления этого негативного явления.

 

 

Основой устройств с электрическими двигателями переменного тока является щёточно-коллекторный модуль, который обеспечивает электроконтакт ротора со статической частью электроприбора. Данный модуль состоит из двух частей: коллектора, находящегося на роторе и щёток — скользящих контактов, расположенных за пределами роторной части и прижатых к коллектору. Искрение на коллекторном электродвигателе появляется в результате механического взаимодействия подвижной и неподвижной частей. Контакт между коллектором и щетками периодически прерывается, что приводит к переходному процессу в электроцепи и влечет за собой появление искры. Щетки коллектора электродвигателя являются самой недолговечной частью конструкции. Поэтому, со временем могут наблюдаться различные проблемы, связанные с их работой.

 

 

Даже на исправном электродвигателе обычно присутствует слабое искрение щеток. Если электроприбор нормально включается, развивает обороты на полную мощность и при этом искрообразование малозаметно, то поводов для беспокойства нет.

 

Причины искрения щеток электродвигателя

Разберем наиболее часто встречающиеся неисправности щёточно-коллекторного узла.

 

1) Износ щеток.
При сильном износе этих элементов, электродвигатель не развивает обороты на полную мощность, а также может не включаться (постоянно или периодически). В этом случае, при включенном электроприборе отверткой с изолированной рукояткой можно прижать щетку к якорю. Если наблюдается увеличение оборотов двигателя, то проблема выявлена правильно. Скорее всего замена изношенных частей на новые исправит ситуацию. Иногда также требуется замена пружин щеткодержателей.

 

2) Межвитковое замыкание обмотки якоря.
Неисправностью приборов с электрическими двигателями может быть поломка якоря. В таком случае будет наблюдаться искрение в области обеих щёток, кроме того обмотка якоря будет сильно нагреваться из-за того, что на одни контакты поступает ток большей величины чем на другие. При ремонте этой неисправности перематывают обмотку якоря или полностью заменяют деталь.

 

3) Выход из строя статора.
При поломке статора обычно искрит только одна из щеток. Для его проверки необходимо замерить сопротивление обмоток. Одинаковое сопротивление обоих обмоток (как правило 4 Ом) свидетельствует об исправном статоре. Разное сопротивление на обмотках говорит о том, что статор неисправен и его обмотку необходимо перемотать.

 

4) Замыкание контактов коллектора.
В результате износа контактов образовывается графитовая пыль, которая скапливается между ними, замыкая их. В этом случае при работе электроприбора наблюдаются крупные искры. Для устранения поломки необходимо отчистить промежутки между контактами от графитовой пыли. Также необходимо проверить щетки коллектора, так как при их правильном расположении и правильно подобранной форме пыль появляется в минимальном количестве.

 

5) Загрязнение контактов коллектора.
При загрязнении контактов нагаром будут искрить обе щетки, электродвигатель не сможет развить обороты на полную мощность. Нагар на коллекторе появляется при его перегреве. Плохой электроконтакт приведёт к увеличению сопротивления в элемента, что в свою очередь приведет к еще большему искрообразованию и нагару. В этом случае необходимо произвести чистку контактов коллектора от нагара. Делается это наждачной бумагой минимальной зернистости. Важно при чистке не испортить форму контактов. Поэтому для чистки должны применяться специальные колодки. В домашних условиях для чистки можно использовать шуруповерт. В патрон зажимается якорь, вращая на минимальных оборотах аккуратно прислоняем наждачную бумагу к коллектору. Направление вращения якоря при чистке должно совпадать с направлением его вращения в электроприборе.

 

 

Для чего нужны щетки в электродвигателе

Коллекторный узел электродвигателя необходим, чтобы передать электроэнергию на обмотки якоря. Так как якорь производит вращательное движение во время работы, передача осуществляется через специальный контакт. Для организации подвижного контакта во всех бытовых и промышленных двигателях не используют пластины из металла. Это обусловлено высокими оборотами, при которых трение металла об металл производило бы дополнительный нагрев рабочей поверхности и быструю выработку коллектора. Поэтому в качестве контакта был выбран графит либо уголь. Получил он название — электрическая щетка.

Щетки электродвигателя

Контакт скользящего типа, предназначенный для подведения и отведения электричества на коллекторах либо кольцевых контактах всех типов электрических машин (электродвигатели и генераторы), получил название электрощетки.

Щетки электродвигателя выпускают как с проводниками из металла, так и без них. Закрепление провода в щетке выполняют методом развальцовки, впрессовки либо при помощи пайки. Тоководы щеточные бывают таких марок:

• МПЩ – специальный тип провода многожильный, изготовленный из проволоки медной;
• ПЩ – гибкий тип провода медного проволочного плетения;
• ПЩС – провод универсальный с повышенным показателем гибкости.

На подводящем проводе предусмотрены контактные наконечники. С помощью них провод закрепляется болтом щеточного держателя. Наконечники бывают вилочного, флажкового, двойного и пластинчатого типа.

Виды щеток

Существует несколько классов щеток, удовлетворяющих разным коммутационным условиям:

• Графитовые щетки. Изготовлены они на основе графита с добавлением наполнителя в виде сажи и других веществ. Предназначены щетки для коммутации легкой степени в генераторах и двигателях. Выпускаются марок ЭГ61А и Г20.
• Угольно-графитового типа. Щетки малой прочности для небольших механических нагрузок. Марки Г21, Г22.
• Электрографитного типа. Щетки повышенной механической прочности, насыщенные углеродом. Выполняют коммутацию средней степени сложности. Выдерживают большие токовые нагрузки. Бывают марок ЭГ2А, ЭГ74, ЭГ14, ЭГ4, ЭГ841.
• Металло-графитового типа (меднографитовые щетки для электродвигателей). Основным компонентом щетки является медный, оловянный и графитовый порошок. К ним идут разные наполнители. Щетки обладают высокой прочностью, не пропускают газовую и жидкую среду. Применимы в высокой и средней сложности условиях коммутации. Обеспечивают функционирование генераторов низкого напряжения. Марки имеют МГ, МГС, МГС 5, МГС 20, МГС 51, МГСОА, МГСО, МГСО1М, М1А, М1.

Описанные щеточные контакты применимы в промышленности, для бытового оборудования выпускают щетки марок Г33МИ, Г33, Г30, Г31.

Выбор щеточного контакта

Самое важное при подборе щеток электродвигателя — знать параметры выработанных щеток. Кроме геометрических размеров, новая щетка должна совпадать по марке графита, типу и сечению провода. Необязательно брать ту же марку, как у оригинала, но твердость щетки электродвигателя и режимы работы должны совпадать. Толщина провода не должна быть меньше оригинала, а гибкость соответствовать. Основные ошибки при подборе щеточного контакта:

• Установка более жесткого графитового контакта туда, где использовались более мягкие. Результатом может стать быстрый износ коллектора.
• Установка «универсальных» щеток повсеместно. Это может нарушить режим работы устройства.
• Ориентировка при покупке щетки на маркировку графита сбоку старой щетки электродвигателя. Маркировка графита – это не маркировка параметров контакта!

Почему щетки искрят

Искрение щеток, скользящих по коллектору, закономерно, ведь в момент перехода от одной ламели к другой происходит дуговой микроразряд. При правильном функционировании двигателя, исправности и соответствии всех элементов оно едва уловимо глазом. Но если сильно искрит щетка электродвигателя, причина говорит о неполадках в работе. Игнорирование этого процесса чревато выходом из строя якоря.

Причины, из-за которых искрят щетки, следующие:

• Образование нагара либо загрязнений на коллекторе. Возможно при продолжительной работе двигателя без технического обслуживания на контактах коллектора образовалась тонкая пленка из нагара. Она имеет повышенное сопротивление, что приводит к искрообразованию. Устранить неполадку можно, обработав коллектор наждачной бумагой нулевой зернистости (в направлении, куда вращаются щетки).
• Замыкание соседних контактов коллектора пылью от графита или мелким медным порошком. В этом случае в цепях возрастают токи, что приводит к сильному искрообразованию. Перемычки следует аккуратно устранить острым предметом.
• Неправильный подбор параметров щеток. В результате несоответствия сопротивления контактов также будут искры на коллекторе. Нужно заменить графитовые щетки, основываясь на технической документации двигателя.
• Выработка щеток.
• Межвитковое замыкание в обмотках якоря. Проверить якорь и заменить в случае неисправности.

Замена щеток электродвигателя

Менять щетки необходимо тогда, когда от рабочей части осталось не менее трети, а также следовать правилам:

• Подбирать щетки, соответствующие параметрам предыдущих.
• Проводить визуальный осмотр коллектора и чистку при надобности.
• Если рабочая поверхность щеток имеет скос, не путать его расположение.
• Дать щеткам время на притирку, включая мотор без нагрузок, и затем удалить притирочную пыль с коллектора.

Заключение

Кроме всех перечисленных мероприятий по уходу за щетками, также существуют специальные смазки коллекторного узла. Они позволяют снизить механическую нагрузку на контакт и препятствуют образованию нагара.

Коллекторный узел электродвигателя необходим, чтобы передать электроэнергию на обмотки якоря. Так как якорь производит вращательное движение во время работы, передача осуществляется через специальный контакт. Для организации подвижного контакта во всех бытовых и промышленных двигателях не используют пластины из металла. Это обусловлено высокими оборотами, при которых трение металла об металл производило бы дополнительный нагрев рабочей поверхности и быструю выработку коллектора. Поэтому в качестве контакта был выбран графит либо уголь. Получил он название — электрическая щетка.

Щетки электродвигателя

Контакт скользящего типа, предназначенный для подведения и отведения электричества на коллекторах либо кольцевых контактах всех типов электрических машин (электродвигатели и генераторы), получил название электрощетки.

Щетки электродвигателя выпускают как с проводниками из металла, так и без них. Закрепление провода в щетке выполняют методом развальцовки, впрессовки либо при помощи пайки. Тоководы щеточные бывают таких марок:

• МПЩ – специальный тип провода многожильный, изготовленный из проволоки медной;
• ПЩ – гибкий тип провода медного проволочного плетения;
• ПЩС – провод универсальный с повышенным показателем гибкости.

На подводящем проводе предусмотрены контактные наконечники. С помощью них провод закрепляется болтом щеточного держателя. Наконечники бывают вилочного, флажкового, двойного и пластинчатого типа.

Виды щеток

Существует несколько классов щеток, удовлетворяющих разным коммутационным условиям:

• Графитовые щетки. Изготовлены они на основе графита с добавлением наполнителя в виде сажи и других веществ. Предназначены щетки для коммутации легкой степени в генераторах и двигателях. Выпускаются марок ЭГ61А и Г20.
• Угольно-графитового типа. Щетки малой прочности для небольших механических нагрузок. Марки Г21, Г22.
• Электрографитного типа. Щетки повышенной механической прочности, насыщенные углеродом. Выполняют коммутацию средней степени сложности. Выдерживают большие токовые нагрузки. Бывают марок ЭГ2А, ЭГ74, ЭГ14, ЭГ4, ЭГ841.
• Металло-графитового типа (меднографитовые щетки для электродвигателей). Основным компонентом щетки является медный, оловянный и графитовый порошок. К ним идут разные наполнители. Щетки обладают высокой прочностью, не пропускают газовую и жидкую среду. Применимы в высокой и средней сложности условиях коммутации. Обеспечивают функционирование генераторов низкого напряжения. Марки имеют МГ, МГС, МГС 5, МГС 20, МГС 51, МГСОА, МГСО, МГСО1М, М1А, М1.

Описанные щеточные контакты применимы в промышленности, для бытового оборудования выпускают щетки марок Г33МИ, Г33, Г30, Г31.

Выбор щеточного контакта

Самое важное при подборе щеток электродвигателя — знать параметры выработанных щеток. Кроме геометрических размеров, новая щетка должна совпадать по марке графита, типу и сечению провода. Необязательно брать ту же марку, как у оригинала, но твердость щетки электродвигателя и режимы работы должны совпадать. Толщина провода не должна быть меньше оригинала, а гибкость соответствовать. Основные ошибки при подборе щеточного контакта:

• Установка более жесткого графитового контакта туда, где использовались более мягкие. Результатом может стать быстрый износ коллектора.
• Установка «универсальных» щеток повсеместно. Это может нарушить режим работы устройства.
• Ориентировка при покупке щетки на маркировку графита сбоку старой щетки электродвигателя. Маркировка графита – это не маркировка параметров контакта!

Почему щетки искрят

Искрение щеток, скользящих по коллектору, закономерно, ведь в момент перехода от одной ламели к другой происходит дуговой микроразряд. При правильном функционировании двигателя, исправности и соответствии всех элементов оно едва уловимо глазом. Но если сильно искрит щетка электродвигателя, причина говорит о неполадках в работе. Игнорирование этого процесса чревато выходом из строя якоря.

Причины, из-за которых искрят щетки, следующие:

• Образование нагара либо загрязнений на коллекторе. Возможно при продолжительной работе двигателя без технического обслуживания на контактах коллектора образовалась тонкая пленка из нагара. Она имеет повышенное сопротивление, что приводит к искрообразованию. Устранить неполадку можно, обработав коллектор наждачной бумагой нулевой зернистости (в направлении, куда вращаются щетки).
• Замыкание соседних контактов коллектора пылью от графита или мелким медным порошком. В этом случае в цепях возрастают токи, что приводит к сильному искрообразованию. Перемычки следует аккуратно устранить острым предметом.
• Неправильный подбор параметров щеток. В результате несоответствия сопротивления контактов также будут искры на коллекторе. Нужно заменить графитовые щетки, основываясь на технической документации двигателя.
• Выработка щеток.
• Межвитковое замыкание в обмотках якоря. Проверить якорь и заменить в случае неисправности.

Замена щеток электродвигателя

Менять щетки необходимо тогда, когда от рабочей части осталось не менее трети, а также следовать правилам:

• Подбирать щетки, соответствующие параметрам предыдущих.
• Проводить визуальный осмотр коллектора и чистку при надобности.
• Если рабочая поверхность щеток имеет скос, не путать его расположение.
• Дать щеткам время на притирку, включая мотор без нагрузок, и затем удалить притирочную пыль с коллектора.

Заключение

Кроме всех перечисленных мероприятий по уходу за щетками, также существуют специальные смазки коллекторного узла. Они позволяют снизить механическую нагрузку на контакт и препятствуют образованию нагара.

Подписка на рассылку

Электрическая щетка — токопроводящий элемент, соприкасающийся с контактным кольцом или коллектором. Такая деталь обеспечивает электрическую связь подвижной и неподвижной частей электродвигателя. Графитовые щетки для электродвигателей могут использоваться в генераторах и двигателях с разными условиями коммутации. Также они применяются и в низковольтных электродвигателях коллекторного типа с облегченными условиями коммутации.

Особенно распространены графитовые щетки для электродвигателей в быту, так как имеющиеся характеристики позволяют их использовать и в различных бытовых приборах. По сути, любой электроприбор имеет графитовые щетки — это, в частности, миксер, кофемолка, электродрель или электробритва. Популярны графические щетки для электродвигателей и в машиностроении, в горнодобывающей промышленности и во многих других отраслях. Так как практически все электродвигатели работают на постоянном токе, необходимость использования в них графитовых щеток очевидна.

Как бы там ни было, но иногда случаются неисправности, в той или иной степени связанные с использованием щеток. Поэтому мы рассмотрим несколько подобных случаев и разберем, как лучше решить конкретную проблему.

Например, коллекторные щетки для электродвигателей могут искрить и обороты в двигателе не развиваются на полную мощность. Если конденсатор исправен, а якорь и обмотка статора по внешнему виду не вызывают подозрений на неисправность, то следует менять щетки. Если это не помогает, то лучше поменять и пружины щеткодержателей.

Вообще, если горят щетки на электродвигателе, то виной этому могут быть самые различные причины, которые требуют внимательного наблюдения за системой щеточного аппарата и скользящего контакта. К основным из этих причин относятся механические (то есть происходит механическое искрение) и электромагнитные (электромагнитное искрение соответственно).

Механические причины, в результате которых сильно искрят щетки электродвигателя, не зависят от нагрузки. Искрение щеток можно уменьшить, если повысить или снизить давление на них. Также эту проблему можно решить, снизив окружную скорость.

Механические искрения щеток появляются в результате местного или общего биения, задиров на скользящей поверхности коллектора и царапин. Кроме того, такое искрение может появляться из-за выступающей слюды, тугой или слабой посадки щеток в обоймах щеткодержателей.

Что касается электромагнитных факторов, в результате которых искрятся угольные щетки для электродвигателей, то они более сложны для выявления. Искрение, появляющееся из-за различных электромагнитных явлений, изменяется пропорционально нагрузке и мало зависит от частоты вращения.

Как правило, электромагнитное искрение обладает бело-голубым цветом, а форма искр может быть шаровидной или каплеобразной. Неравномерное искрение и расположение подгоревших пластин на коллекторе на расстоянии полюсного деления — это явный показатель того, что в обмотке и уравнителях произошло замыкание, нарушилась пайка или возник прямой обрыв.

Если же щетки под бракетом одного полюса искрят сильнее, чем под бракетами других полюсов, то, скорее всего, произошло короткое или витковое замыкание в обмотках отдельных главных или добавочных полюсов. Также причиной этому может быть неправильное расположение щеток и, возможно, их ширина больше допустимой.

Почему искрят щетки в пылесосе: причины и решение проблемы

Небольшое искрение между щетками и коллектором — нормальное явление. Совсем другое дело, если первые прямо «извергают» искры. Повышенное искрение щеток в электродвигателе пылесоса, говорит о неисправности, которая может существенно сократить срок эксплуатации прибора. Явление может сопровождаться потерей мощности двигателя, неравномерностью работы, перегревом и другими неполадками. О том, почему искрят щетки пылесоса , и что можно сделать, расскажем в данной публикации.

Принцип работы коллекторного двигателя

Основные элементы устройства расположены в подшипниках вращения, а те в свою очередь заключены в статичную станину. И двигатель, и статор имеют индивидуальные обмотки из изолированных жил – якоря. По последним идёт электрический ток, и, как следствие, образуются магнитные поля с северным и южным полюсом (Nи S).

За счёт их взаимодействия происходит вращение динамической части мотора – роторного вала. Коллектор с щёточным механизмом и якорями как раз и нужен для того, чтобы подводить к обмоткам необходимое напряжение, за счёт которого вращается вал.

Схема двигателя

Для более наглядного понимания принципа работы коллекторного мотора существует два визуальных типа представления – упрощённый и подробный. Первый формат (рис. ниже) представляет собой обычную схему, акцентирующую внимание на подключении обмоток к сети.

Более сложные конструкции (рис. ниже) имеют дополнительные отводы на роторе и статоре. К примеру, для питания автоматики или регулировки оборотов. Наличие термозащиты позволяет минимизировать вероятность перегрева верхнего слоя обмотки агрегата. Этот элемент уводит напряжение при срабатывании реле, останавливая работу вала.

Тахогенератор отражает скорость вращения двигателя. В качестве альтернативы на некоторых моделях устанавливают датчик Холла. Прибор получает сигналы посредством контактов коллекторных панелей.

Почему щётки искрят

Щётки можно назвать самым слабым элементом коллекторного двигателя: в момент работы агрегата они подвергаются постоянному трению, что приводит к их износу. Этот момент особенно заметен на медных поверхностях, где в процессе эксплуатации щёток скапливается слой угольной пыли.

Особенности конструкции

В штатном режиме скольжения происходит небольшой разрыв в цепи электротока. Появляются микроскопические дуги, а это верный спутник искр. Сюда же можно добавить приличное индуктивное сопротивление обмоток двигателя.

При максимальной нагрузке на агрегат даже с новыми щётками искра будет всегда. Визуально это может быть не так заметно, особенно на маломощных моделях, но чувствительная техника, находящаяся в комнате с работающим пылесосом, даст знать об этом специфическим фоном. Поэтому на телевизоры, персональные компьютеры и другие устройства устанавливают фильтры для устранения подобных помех.

Износ

Та часть щётки, которая соприкасается с коллектором, изготовлена из угля. Со временем её длина уменьшается, так же как и общий объём. Как следствие, нажим пружины ослабевает, и появляются зазоры, а с ними и искры.

Графитовые щетки для пылесоса

Самодельная щётка

Элемент должен плотно входить в пазы и располагаться строго перпендикулярно оси роторного вала. Если щётка будет меньше положенных размеров, то появится перекос. Это опять-таки приведёт к искрению, а вместе с тем и снижению эксплуатационных качеств двигателя. Поэтому здесь лучше отдать предпочтение промышленным вариантам, а не самодельным.

Читайте также: почему не включается пылесос.

Замена щеток

Самая простая и очевидная причина возникновения искр — это износ щеток. Несмотря на то, что коллекторные моторы оборудуются специальными искрогасящими конденсаторами, которые кроме функции увеличения срока службы данных элементов, также уменьшают радиопомехи, со временем щетки стираются, и их необходимо заменить.

Для замены щеток сначала нужно добраться до электродвигателя. Для этого придется разобрать пылесос. В большинстве случаев, сделать это с помощью отвертки довольно просто, но не забудьте отключить прибор от сети. Разобрав пылесос и обеспечив удобный доступ к двигателю, находим щеткодержатели. В зависимости от конструкции, для извлечения щеток из щеткодержателя, нужно обычно оттянуть защелки, для этого может понадобиться отвертка.

В последние годы многие производители снабжают свои пылесосы комплектом запасных щеток. Но если вам довелось приобрести прибор без дополнительных запчастей, то их можно приобрести в магазинах, где продают электроинструменты.

При покупке новых щеток нужно обратить внимание на их размер и материал.

Щетки бывают графитовые и медно-графитовые. Будет лучше, если вы заранее снимете старые элементы с электродвигателя вашего пылесоса и отправитесь в магазин вместе с ними, чтобы не ошибиться в выборе.

Устраняем плохой контакт

Часто щетки искрят при плохом контакте с коллектором. Такое бывает, если вы установили новые. Для более плотного прилегания щеток к коллектору, можно воспользоваться «шкуркой» нулевкой, либо просто дать пылесосу поработать на средних оборотах около 20 минут. Обязательно нужно проверить состояние подшипников, так как их износ может послужить причиной биения и неравномерного вращения ротора. Подобным же образом проявляют себя выступы изоляции между пластинами коллектора, царапины на поверхности, различные неровности. Для полировки используют абразивную бумагу.

Устройство коллекторного электродвигателя пылесоса

Щетки не должны болтаться в щеткодержателе, но иметь свободный ход, который им обеспечивает пружина, состояние которой тоже играет немаловажную роль.

Если вы решили заменить щетки, обязательно обратите внимание на то, как плотно пружина прижимает их к коллектору. Иногда, для того чтобы щетки сильнее прижимались, достаточно немного растянуть пружину.

Меняем угол наклона

При неправильном угле наклона щеток относительно статора также возможно возникновение искрения. Правильное положение — это когда обе щетки находятся строго на одной линии, проходящей через ось вращения коллектора. Со временем от постоянной вибрации, крепление щеткодержателя может расшататься или даже получить механические повреждения. Внимательно осмотрите поверхности узлов. Детали, имеющие трещины, сколы или следы коррозии, подлежат замене.

Каждый производитель вносит конструктивные особенности в линейку своей продукции, и поэтому различные виды пылесосов имеют различный тип крепления щеток. Однако в целом, все модели имеют одинаковое устройство, и щеткодержатель как правило, прикручен двумя винтами и позволяет производить регулировку.

Устраняем загрязнение

Поверхность коллектора в точке контакта с щетками должна быть чистой. Пагубное влияние на контакт может оказать угольная или металлическая пыль, образующаяся при трении щеток об кольца или коллектор. Загрязнение последнего вызывает искрение, от которого и образуется нагар. Самостоятельный ремонт пылесоса в данном случае предполагает обычную чистку. Если поверхность имеет следы загрязнения, необходимо избавиться от них с помощью мелкой шкурки, а затем обезжирить, протерев спиртом или бензином. Также следует обратить внимание на пространство между контактами на роторе. Если они забиты грязью или графитовой пылью, их тоже следует очистить и обезжирить.

Замыкание двигателя

Самое неприятное, что может произойти с двигателем пылесоса — это межвитковое замыкание в обмотке. Как правило, искрение в этом случае происходит по кругу, падают обороты двигателя, возможны хлопки, коллекторные пластины имеют значительные почернения. В данной ситуации вам грозит замена мотора целиком, т.к. стоимость якоря может составлять 70-80% от стоимости всего электродвигателя, а произвести перемотку в бытовых условиях — задача не из простых.

Как избежать поломок пылесоса

В первую очередь, необходимо следить за температурой двигателя. Перегрев выведет из строя не только сам мотор, но и потянет за собой электронику. Если корпус пылесоса слишком сильно нагрелся, то стоит отключить аппарат, и дать ему время остыть. Большинству бюджетных и среднебюджетных моделей нужен отдых через 15-20 минут непрерывной работы.

На нагрев двигателя также влияют забитые фильтры, заполненные мешки, контейнеры и посторонние предметы в системе охлаждения.

Обычный пылесос рассчитан на такую же обычную грязь. При сборе металлической стружки, сажи или строительного мусора фильтр засоряется в считанные секунды, а температура двигателя растёт на глазах. Если устройство не рассчитано на влажную уборку, то попадание воды, пусть и не сразу, но приведёт к разрастанию коррозии металлических элементов агрегата.

Влага уплотняет пыль, а её скопления на крыльчатке могут вызвать дисбаланс работы элемента. Фильтры тонкой очистки НЕРА, отвечающие за качество воздуха на выходе, также привередливы к воде. Из-за повышенной влаги волокна начинают разбухать, а в скором времени появляется плесень.

Как притереть щетки к коллектору

Правильная работа перфоратора Makita 2450 с коллекторным двигателем сопровождается незначительным искрением щеток в районе коллектора. У исправно работающего электродвигателя искрение равномерное с коротким хвостом.

По изменению картины искрения можно определить характер и место неисправности в перфораторе Makita 2450, 2470.

Причинами увеличения искрения в коллекторе электродвигателя могут быть неисправности щеток и их износ, короткое замыкание или обрыв якоря, неисправность статорных обмоток электродвигателя, поломка или неправильное крепление щеткодержателей.

Существенное искрение в районе коллектора приводит к появлению борозд на коллекторе, подгоранию пластин, неравномерному истиранию щеток.

Возникновение перечисленных дефектов вызывает быстрый износ и выработку ламелей самого коллектора.

Шероховатость выше нормы

Поскольку перфоратор является мощным инструментом, допускается небольшое искрение без нагрузки, при значительных усилиях на инструмент возможно пробегание одиночных искр по кругу. В случае сильного искрения необходимо выяснить причину появления сильного искрения.

Самой распространенной неисправностью на коллекторе является увеличивающаяся шероховатость ламелей при усиливающемся искрении щеток.

Увеличение шероховатости поверхности коллектора перфоратора Makita 2450 происходит не только за счет усиления искрения. На медных пластинах коллектора образуется окись меди, по твердости превышающая твердость угольных щеток. На величину шероховатости влияет неравномерный износ щеток и нагар от искрения.

Царапины образуются не только из-за неравномерного износа щеток и разной структуры материала, но и попадания в рабочую зону твердых частиц из воздуха.

Неправильное хранение перфоратора Макита может привести к появлению окиси на медных пластинах коллектора из-за высокой влажности или значительных перепадов температур при работе.

Чтобы устранить дефекты поверхности коллектора, его надо отшлифовать.

Как правильно отшлифовать поверхность коллектора

Прежде чем приступать к доработке коллектора перфоратора Makita 2470, надо обязательно выполнить балансировку ротора.

Вариант замера биения коллектора относительно ротора

В домашних условиях шлифовку коллектора перфоратора Макита 2450или 2470 лучше всего проводить наждачной бумагой, закрепленной на деревянной колодке уже на отбалансированном роторе.

Конец вала ротора крепится в патроне дрели через мягкую медную или алюминиевую фольгу. Дрель с ротором надежно крепится в тисках или самодельном приспособлении.

Вращая ротор, постарайтесь отцентрировать его в патроне дрели.

Установка ротора в патрон

Как центровать ротор в дрели перед шлифовкой

Центровка ротора в патроне дрели производится для обеспечения минимального биения радиальной поверхности коллектора относительно вала ротора.

Сначала проверьте биение губок патрона. Закрепите дрель в тисках, установите в патрон сверло самого большого диметра.

Вращая дрель, подведите к вращающейся боковой поверхности сверла карандаш, опирая его на простой упор. При минимальном биении карандаш будет очерчивать на поверхности сверла сплошную линию. Если биение значительное, поменяйте патрон в дрели или подберите дрель с меньшим биением патрона.

Теперь вместо сверла зажмите вал ротора и таким же способом определите места биения ротора или коллектора.

Процесс шлифования коллектора

Процесс шлифовки коллектора надо начинать с подбора наждачного материала. Для шлифовки коллектора рекомендуется использовать шлифовальную бумагу или надфиль.

Выбирайте шлифовальную бумагу нескольких номеров, начиная от №100 и выше.

Теперь приступайте к шлифованию. Приложив к коллектору деревянную колодку с закрепленной наждачной бумагой, вращайте дрель и, не сильно прижимая колодку к поверхности коллектора, шлифуйте.

Шлифовка коллектора в дрели

Операцию шлифования рекомендуется применять на уже работавших роторах с незначительной выработкой коллектора.

Правильное искрение щеток

Если вы произвели на роторе перфоратора Makita 2470 замену коллектора, то после его насадки на вал, коллектор надо проточить. Эта операция выполняется для устранения радиального биения поверхности ламелей нового коллектора относительно вала якоря.

Протачивать коллектор лучше всего на токарном станке с применением оправок. Но можно данную операцию выполнить и в домашних условиях. Правда, без дополнительного приспособления не обойтись.Видео поможет разобраться в проточке коллектора.

Как правило, щеткодержатели на перфораторах крепятся напротив друг друга. Продолжительная работа щеток приводит к образованию на коллекторе желобков, образующих волнистость на поверхности. Такую выработку можно устранить только на токарном станке, проточив коллектор.

Чтобы уменьшить образование желобков на коллекторе, надо стараться располагать щеткодержатели в шахматном порядке.

Как зачистить пазы коллектора перфоратора

А вот зачистку пазов между ламелями надо проводить, поскольку миканит, материал прокладок между ламелями, тверже медных ламелей и меньше изнашивается. Со временем миканитовые прокладки изнашиваются меньше, и их высота превышает высоту медных ламелей.

Для выравнивания высот пазы между ламелями фрезеруются, или, говоря простым языком, продороживаются.

Фрезерование своими руками лучше всего выполнять кусочком пилы по металлу, заточенной по ширине пазов коллектора.

Фрезеровка пазов вручную

Параллельно краю паза прикладывается металлическая линейка, пила прижимается к ее краю и протягивается со слабым нажимом. Паз фрезеруется до высоты медной ламели.

Фрезеровка пазов заканчивается удалением остаток материала при помощи волосяной щетки и снятием фасок при помощи шабера, сделанного из надфиля. Шлифовку лучше сделать войлоком.

Любую фрезеровку следует заканчивать шлифованием и продувкой воздуха.

На величину выработки коллектора влияет и состояние подшипников. Изношенность подшипников приводит к увеличению биения коллектора, что в свою очередь приводит к ускорению износа угольных щеток. Для устранения биения коллектора подозрительные подшипники рекомендуется заменить новыми.

Как контролировать состояние щеток

Устанавливая новые угольные щетки, рекомендуется обязательно притирать их для лучшего прилегания к поверхности коллектора.

Лучше всего подгонять угольные щетки на самодельном притире. Притир представляет собой вал, на котором закреплена наждачная бумага. Проще всего вал выполнить из дерева диаметром, равным диаметру коллектора, проточив заготовку на токарном станке. Внутрь вала плотно по оси вставляется металлический стержень. Приспособление крепится в патрон электродрели, дрель включается, и щетки подводятся к вращающемуся наждачному кругу.

Подгонку следует проводить осторожно, периодически прикладывая щетки к коллектору ротора для проверки их на просвет.

Притерев щетки к коллектору, перед установкой рекомендуется проверить правильное крепление щеткодержателей. Щеткодержатели при заводской установке выставляются на нейтраль, что сводит до минимума искрение на коллекторе. Если заводских меток нет, то регулировка установки щеткодержателей выполняется путем смещения щеткодержателя в сторону, противоположную вращению ротора до минимального образования искры.

Щетки не должны болтаться в щеткодержателе, а плотно прижимаются к ламелям коллектора. Сила прижима регулируется пружинами в щеткодержателе.

Искрение неисправного коллектора

Увеличение искрения на коллекторе ротора может появляться в связи с коротким замыканием якоря, обрывом катушек якоря, коротким замыканием обмоток на корпус якоря. Все эти неисправности устраняются только при капитальном ремонте ротора.

Коллекторный узел электродвигателя необходим, чтобы передать электроэнергию на обмотки якоря. Так как якорь производит вращательное движение во время работы, передача осуществляется через специальный контакт. Для организации подвижного контакта во всех бытовых и промышленных двигателях не используют пластины из металла. Это обусловлено высокими оборотами, при которых трение металла об металл производило бы дополнительный нагрев рабочей поверхности и быструю выработку коллектора. Поэтому в качестве контакта был выбран графит либо уголь. Получил он название – электрическая щетка.

Щетки электродвигателя

Контакт скользящего типа, предназначенный для подведения и отведения электричества на коллекторах либо кольцевых контактах всех типов электрических машин (электродвигатели и генераторы), получил название электрощетки.

Щетки электродвигателя выпускают как с проводниками из металла, так и без них. Закрепление провода в щетке выполняют методом развальцовки, впрессовки либо при помощи пайки. Тоководы щеточные бывают таких марок:

• МПЩ – специальный тип провода многожильный, изготовленный из проволоки медной;
• ПЩ – гибкий тип провода медного проволочного плетения;
• ПЩС – провод универсальный с повышенным показателем гибкости.

На подводящем проводе предусмотрены контактные наконечники. С помощью них провод закрепляется болтом щеточного держателя. Наконечники бывают вилочного, флажкового, двойного и пластинчатого типа.

Виды щеток

Существует несколько классов щеток, удовлетворяющих разным коммутационным условиям:

• Графитовые щетки. Изготовлены они на основе графита с добавлением наполнителя в виде сажи и других веществ. Предназначены щетки для коммутации легкой степени в генераторах и двигателях. Выпускаются марок ЭГ61А и Г20.
• Угольно-графитового типа. Щетки малой прочности для небольших механических нагрузок. Марки Г21, Г22.
• Электрографитного типа. Щетки повышенной механической прочности, насыщенные углеродом. Выполняют коммутацию средней степени сложности. Выдерживают большие токовые нагрузки. Бывают марок ЭГ2А, ЭГ74, ЭГ14, ЭГ4, ЭГ841.
• Металло-графитового типа (меднографитовые щетки для электродвигателей). Основным компонентом щетки является медный, оловянный и графитовый порошок. К ним идут разные наполнители. Щетки обладают высокой прочностью, не пропускают газовую и жидкую среду. Применимы в высокой и средней сложности условиях коммутации. Обеспечивают функционирование генераторов низкого напряжения. Марки имеют МГ, МГС, МГС 5, МГС 20, МГС 51, МГСОА, МГСО, МГСО1М, М1А, М1.

Описанные щеточные контакты применимы в промышленности, для бытового оборудования выпускают щетки марок Г33МИ, Г33, Г30, Г31.

Выбор щеточного контакта

Самое важное при подборе щеток электродвигателя – знать параметры выработанных щеток. Кроме геометрических размеров, новая щетка должна совпадать по марке графита, типу и сечению провода. Необязательно брать ту же марку, как у оригинала, но твердость щетки электродвигателя и режимы работы должны совпадать. Толщина провода не должна быть меньше оригинала, а гибкость соответствовать. Основные ошибки при подборе щеточного контакта:

• Установка более жесткого графитового контакта туда, где использовались более мягкие. Результатом может стать быстрый износ коллектора.
• Установка «универсальных» щеток повсеместно. Это может нарушить режим работы устройства.
• Ориентировка при покупке щетки на маркировку графита сбоку старой щетки электродвигателя. Маркировка графита – это не маркировка параметров контакта!

Почему щетки искрят

Искрение щеток, скользящих по коллектору, закономерно, ведь в момент перехода от одной ламели к другой происходит дуговой микроразряд. При правильном функционировании двигателя, исправности и соответствии всех элементов оно едва уловимо глазом. Но если сильно искрит щетка электродвигателя, причина говорит о неполадках в работе. Игнорирование этого процесса чревато выходом из строя якоря.

Причины, из-за которых искрят щетки, следующие:

• Образование нагара либо загрязнений на коллекторе. Возможно при продолжительной работе двигателя без технического обслуживания на контактах коллектора образовалась тонкая пленка из нагара. Она имеет повышенное сопротивление, что приводит к искрообразованию. Устранить неполадку можно, обработав коллектор наждачной бумагой нулевой зернистости (в направлении, куда вращаются щетки).
• Замыкание соседних контактов коллектора пылью от графита или мелким медным порошком. В этом случае в цепях возрастают токи, что приводит к сильному искрообразованию. Перемычки следует аккуратно устранить острым предметом.
• Неправильный подбор параметров щеток. В результате несоответствия сопротивления контактов также будут искры на коллекторе. Нужно заменить графитовые щетки, основываясь на технической документации двигателя.
• Выработка щеток.
• Межвитковое замыкание в обмотках якоря. Проверить якорь и заменить в случае неисправности.

Замена щеток электродвигателя

Менять щетки необходимо тогда, когда от рабочей части осталось не менее трети, а также следовать правилам:

• Подбирать щетки, соответствующие параметрам предыдущих.
• Проводить визуальный осмотр коллектора и чистку при надобности.
• Если рабочая поверхность щеток имеет скос, не путать его расположение.
• Дать щеткам время на притирку, включая мотор без нагрузок, и затем удалить притирочную пыль с коллектора.

Заключение

Кроме всех перечисленных мероприятий по уходу за щетками, также существуют специальные смазки коллекторного узла. Они позволяют снизить механическую нагрузку на контакт и препятствуют образованию нагара.

При работе генераторов и электродвигателей постоянного тока чисто наблюдается искрение на коллекторе, при этом на поверхности его появляются борозды, пластины подгорают. В результате коллектор и щетки быстро изнашиваются.

Искрение на коллекторе может быть вызвано неисправностями коллектора, щеток, щеткодержателей и обмоток электродвигателей.

Неисправности коллектора и их устранение

Шероховатость поверхности является наиболее распространенной неисправностью коллектора. Шероховатость поверхности коллектора возникает в результате царапин, нагара или слоя окиси на коллекторе.

Царапины наносятся твердыми частицами, попавшими на коллектор под щетки. Нагар образуется от искрения, а слой окиси на коллекторе появляется после длительного нахождения электродвигателя в местах с повышенной влажностью.

Шероховатость коллектора устраняют шлифовкой его поверхности мелкой стеклянной бумагой. Бумагу прижимают к вращающемуся коллектору специальной деревянной колодкой из твердого дерева с вырезом в ней по форме коллектора.

Образование желобков . При расположении щеток одна против другой после длительной работы электродвигателя на коллекторе образуются желобки, поверхность коллектора становится волнистой. Эту волнистость устраняют проточкой коллектора на токарном станке. Чтобы избежать возникновения желобков, щетки надо располагать в шахматном порядке.

Выступание миканита над пластинами. Миканитовые прокладки коллектора тверже медных пластин. Поэтому в процессе работы они меньше истираются и постепенно выступают над поверхностью пластин.

Для устранения этой неисправности необходимо продорожить коллектор, т. е. удалить выступающий между пластинами миканит тонкой пилкой. При продороживании пилку надо водить по линейке, уложенной параллельно краю пластины коллектора.

После продороживания все канавки между пластинами коллектора прочищают волосяной щеткой и при помощи шабера снимают фаски с краев коллекторных пластин. После этого коллектор шлифуется и продувается сжатым воздухом.

Биение коллектора может появляться в результате: неисправности подшипника электродвигателя, неодинаковой высоты пластин коллектора, проявляющейся при некачественной сборке и неправильной центровке якоря электродвигателя.

Дли устранения биения коллектора неисправный подшипник ремонтируют или заменяют. Если биение коллектора происходит вследствие неодинаковой высоты ого пластин, то коллектор следует проточить на токарном станке до устранения биения. При неправильной центровке, вызывающей биение коллектора, якорь необходимо заново отцентрировать на специальном станке.

Неисправности щеток и их устранение

Щетки плохо пришлифованы , обломаны по краям или имеют царапины на прилегающей к коллектору поверхности.

Для устранения этого угольные и графитные щетки надо пришлифовать к коллектору стеклянной бумагой. При этом следует начинать с крупных номеров стеклянной бумаги и постепенно переходить к более мелким.

Применять для пришлифовке наждачное полотно запрещается, так как наждачная пыль, забиваясь в прорези между коллекторными пластинами, замыкает их между собой.

Щетки неправильно расположены на коллекторе . Это может быть в том случае, если они прилегают к пластинам коллекторов одной стороной, или траверса щеткодержателей установлена не по заводским меткам, имеющимся на ней и на корпусе.

Сдвинутую траверсу надо установить по заводским меткам. При отсутствии заводских меток или их неправильности (искрение не устраняется) нужно установить щетки на нейтраль, смещая их по коллектору (у генераторов – в сторону вращения, а у двигателей – в противоположную сторону) до полного исчезновения искрения.

Положение щеток на нейтрали соответствует: у генераторов – их наибольшему напряжению при холостом ходе; у двигателей – равенству чисел оборотов при прямом и обратном вращении.

Одностороннее прилегание щеток может быть устранено поворотом обоймы щеткодержателя или пришлифовкой их к коллектору, если обойма щеткодержателя неподвижна.

Щетки недостаточно прижаты к коллектору или неплотно установлены в обойме . Это бывает при слабом нажатии пружин щеткодержателя на щетки, слишком большом просвете между щеткой и обоймой либо при плохом закреплении траверсы и щеткодержателя.

Силу нажатия на щетку увеличивают посредством регулировки нажимной пружины. В случае отсутствия регулировочного устройства пружину заменяют на более жесткую. Для устранения колебания щетки в обойме щеткодержателя ее заменяют на большую – по размерам обоймы. Если же колебания щетки вызваны ослаблением креплений щеточного механизма, то надо затянуть укрепляющие болты на траверсе и щеткодержателях.

Чрезмерное увеличение силы тока, проходящего через щетки . Если плотность тока в щетке превышает величину, допустимую для данного типа щеток, то это приводит к неизбежному перегреву щеток.

Если после устранения рассмотренных повреждений искрение на коллекторе продолжается, то причиной его могут быть повреждения обмотки якоря или полюсов машины: короткое замыкание, распайка обмотки якоря в петушках, разрыв якорного проводника, замыкание на железо. В большинстве случаев эти повреждения исправляются при капитальном ремонте машины постоянного тока.

Понимание и обслуживание угольных щеток в электродвигателях

Добро пожаловать в Thomas Insights — каждый день мы публикуем последние новости и аналитические материалы, чтобы держать наших читателей в курсе того, что происходит в промышленности. Подпишитесь здесь, чтобы получать самые популярные новости дня прямо на ваш почтовый ящик.

Угольные щетки или щетки электродвигателей играют важную роль в двигателях и генераторах, выступая в качестве электрических проводников. Это достигается за счет пропускания электрического тока между неподвижными и вращающимися проводами двигателя.Угольная щетка может иметь один или несколько угольных блоков и один или несколько шунтов или выводов. В двигателе или генераторе часто используется несколько угольных щеток.

Угольные щетки различных марок

Хотя первые щетки были изготовлены из меди, уголь в конечном итоге стал предпочтительным материалом для моторных щеток из-за его высокого контактного сопротивления, низкого трения и способности противостоять дуге.

Угольные щетки делятся на четыре класса щеток:

• Углеродистые графиты
• Электрографиты
• Графиты
• Металлические графиты

Угольно-графитовая щетка

Одна из первых угольных щеток, она подходит для использования на старых, более медленных машинах с максимальной поверхностной скоростью 4000 футов в минуту.Этот тип угольной щетки используется в металлических контактах и ​​основаниях и редко встречается в коммутаторах из-за высокого трения, которое она создает.

Электрографитная угольная щетка

Электрографические щетки обрабатываются при высоких температурах, что делает их долговечными и идеальными для использования в коммутаторах. Эти щетки можно обрабатывать органическими или неорганическими материалами, чтобы сделать их более прочными. Этот тип щетки идеально подходит для использования в различных рабочих средах, в том числе в тех, где высокие температуры и низкая влажность являются нормой.

Графитовая угольная щетка

Графитовые щетки, характеризующиеся слоями материала, изготавливаются путем связывания природного или искусственного графита со смолой или смолой. Эти щетки часто используются в коллекторах и контактных кольцах. Их высокая плотность и низкая пористость делают их идеальными для загрязненных сред.

Металлическая графитовая угольная щетка

Металлические графитовые щетки производятся путем смешивания графита с мелкими металлическими порошками, такими как медь, серебро, олово и свинец.Из-за низкого удельного сопротивления эти щетки находят множество способов применения. Их можно увидеть в двигателях вилочных погрузчиков, зарядных устройствах и сварочных генераторах, контактных кольцах с высокой плотностью тока щеток, генераторах покрытия и машинах постоянного тока, и часто они используются в качестве заземляющих щеток.

Уход за угольными щетками

Неисправности оборудования часто связывают с отказами угольных щеток. Знание того, как правильно обслуживать и когда заменять угольные щетки, является ключом к предотвращению простоев.

При возникновении искры или другой проблеме со щеткой рекомендуется выполнять следующие процедуры обслуживания угольной щетки:

• Убедитесь, что на щетке нет явных повреждений или грязи.
• Убедитесь, что щетки могут двигаться в своих держателях.
• Проверьте пружины каждой щетки и соответствующим образом отрегулируйте давление.
• Осмотрите коммутатор на предмет признаков слюды, ребер и / или пробок.
• Убедитесь, что в коммутаторах нет почерневших, изъязвленных или обгоревших сегментов.
• Обратите внимание на округлость и отклонения от стержня к стержню в коммутаторах.
• Убедитесь, что стояки правильно подключены.
• Проверьте падение кисти или кривую формы поля машины, работающей при нормальной нагрузке.
• Посмотрите, вибрируют ли щетки, удерживая кусок изоляционного материала поверх щетки.
• Убедитесь, что подшипники не сильно вибрируют.

Регулярная чистка двигателей с помощью воздушного компрессора поможет избежать развития многих из этих проблем.Если после выполнения вышеуказанных процедур проблема все еще не решена, обратитесь к производителю угольной щетки или к своему дистрибьютору. Может потребоваться обслуживание или замена ваших щеток.

Правильное профилактическое обслуживание

Угольные щетки, которые иногда легко упустить из виду, являются одним из наиболее важных компонентов двигателей и генераторов. Без щеток двигатели и генераторы не могли проводить электричество и, следовательно, не могли функционировать.

Убедитесь, что вы не отвлекаетесь от обслуживания двигателя.Правильная проверка и очистка двигателя должны значительно продлить срок службы ваших угольных щеток и помочь вам избежать серьезных проблем с обслуживанием угольных щеток.

Ресурсы:

Изображение предоставлено: Shutter Baby photo / Shutterstock.com

Рекомендации по проектированию модульных медицинских зданийСледующая статья »

Больше от Manufacturing Innovation

Что такое угольная щетка для электродвигателей: Repco Inc

Что следует знать о щетках для двигателей
Угольная щетка для электродвигателя — это электрический контакт, который проводит ток между неподвижной и движущейся частями двигателя.Эти детали двигателя вставлены в держатели и расположены над коммутатором вращения или контактным кольцом. Области применения угольных щеток включают их использование в электродвигателях и генераторах.

Почему они называются «Щетки для электродвигателей»?

Термин «угольная щетка» появился в истории электротехники с заменой материалов, фактически сделанных из медной проволоки, которая выглядела как венчиковая щетка, на графит и уголь. Угольные щетки развивались десятилетиями. Сегодня они остаются незаменимым оборудованием для электрических вращающихся машин постоянного тока.

Какие типы угольных щеток используются в электродвигателях?

Цельные, цельные угольные щетки: Цельные щетки — это простейшие типы щеток, которые используются на самых простых машинах с минимальным вращением или без него. .
Раздельные угольные щетки: Раздельные угольные втулки спроектированы путем объединения 2, 3 или более угольных секторов в одно целое, что обеспечивает оптимальный электрический и механический контакт.
Разделение угольной щетки позволяет получить больше точек электрического контакта между поверхностью щетки и коммутатором и равномерно распределить давление или «езда».
Дробные щетки высокого давления: Эти угольные щетки также называют «подпружиненными» из-за прикрепленной пружины, которая загружает уголь в щеткодержатель. Большинство этих приложений меньше по размеру и имеют одно целое; однако щетки FHP также можно разделить.

Что такое коммутация угольной щетки для электродвигателей?

Коммутация (коммутирующий ток для замыкания цепи) происходит, когда две или более угольных щеток контактируют с коммутатором. Для получения дополнительной информации о марках щеток см. «Замена угольных щеток для электродвигателей».

Марки щеток следует тщательно выбирать с учетом атмосферных и рабочих условий для лучшей коммутации.

Как выбрать угольную щетку, подходящую для моего применения?

REPCO опубликовала каталог угольных щеток, содержащий более 300 самых популярных сменных щеток. Каталог составлен по производителям двигателей. Обратитесь к паспортной табличке двигателя или к другому источнику и найдите замену в Оглавлении.
Обратитесь к специалисту по угольным щеткам REPCO за помощью в выборе типа угольных щеток, наиболее подходящего для вашего применения.Позвоните по телефону 800.822.9190 или отправьте запрос на контакт в Интернете. См. Наши запросы каталога угольных щеток, электрических контактов и катушек на домашней странице.

Подробнее :
Как устранить неполадки и заменить угольные щетки в электродвигателях
Подключайтесь к нашему обучающему каналу на YouTube

Произошла ошибка

Повторите попытку позже или попробуйте нашу домашнюю страницу еще раз.
Bitte versuchen Sie es später oder schauen Sie ob die Homepage funktioniert.

Ошибка: E1020

Австралия Электронная почта

Максон Мотор Австралия Пти Лтд

Unit 1, 12-14 Beaumont Road
Гора Куринг-Гай Новый Южный Уэльс 2080
Австралия

Benelux Электронная почта

Максон Мотор Бенелюкс Б.В.

Йосинк Колквег 38
7545 PR Enschede
Нидерланды

Китай Электронная почта

maxon motor (Suzhou) Co., ООО

江兴东 路 1128 号 1 号楼 5 楼
215200 江苏 吴江
中国

Германия Электронная почта

максон мотор gmbh

Truderinger Str. 210
81825 München
Deutschland

Индия Электронная почта

maxon precision motor India Pvt. ООО

Niran Arcade, No.563/564
Новая Бел Роад,
RMV 2-я ступень
Бангалор — 560 094
Индия

Италия Электронная почта

maxon motor italia S.r.l.

Società Unipersonale
Via Sirtori 35
20017 Rho MI
Италия

Япония Электронная почта

マ ク ソ ン ジ ャ パ ン 株式会社

東京 都 新宿 区 新宿 5-1-15
〒 160-0022

Корея Электронная почта

㈜ 맥슨 모터 코리아

서울시 서초구
반포 대로 14 길 27, 한국 137-876

Португалия Электронная почта

maxon motor ibérica s.а

C / Polo Norte № 9
28850 Торрехон-де-Ардос
Испания

Швейцария Электронная почта

максон мотор аг

Брюнигштрассе 220
Постфах 263
6072 Sachseln
Schweiz

Испания Электронная почта

maxon motor ibérica s.a. Испания (Барселона)

C / Polo Norte № 9
28850 Торрехон-де-Ардос
Испания

Тайвань Электронная почта

maxon motor Тайвань

8F.-8 №16, переулок 609 сек. 5
П. 5, Chongxin Rd.
Sanchong Dist.
Нью-Тайбэй 241

Великобритания, Ирландия Электронная почта

максон мотор великобритания, ооо

Maxon House, Хогвуд-лейн,
Finchampstead
Беркшир, RG40 4QW
Соединенное Королевство

США (Восточное побережье) Электронная почта

Прецизионные двигатели maxon, inc.

125 Девер Драйв
Тонтон, Массачусетс 02780
США

США (Западное побережье) Электронная почта

Прецизионные двигатели maxon, inc.

1065 East Hillsdale Blvd,
Люкс 210
Фостер-Сити, Калифорния 94404
США

Завод Инжиниринг | Преимущества угольной щетки для двигателя постоянного тока

Двигатель постоянного тока состоит из нескольких компонентов, каждый из которых играет важную роль в обеспечении его надлежащего функционирования и эффективной работы.Одна из них — угольная щетка, которая играет решающую роль.

Основы угольной щетки

В двигателях постоянного тока угольная щетка обеспечивает отсутствие искр в процессе коммутации. Этот контакт представляет собой скользящий контакт, способный передавать электрический ток от статического электричества к вращающейся части генератора или электродвигателя. Щетка состоит из одного или нескольких угольных блоков. Щетка может также включать один или несколько выводов или шунтов.

Эти компоненты проводят электрический ток между движущимися частями двигателя, включая неподвижные провода.Поскольку щетки выполняют такую ​​важную задачу, угольные щетки являются уязвимыми частями, которые со временем изнашиваются.

Чрезмерное использование приводит к износу угольных щеток, что является основным ограничением этого типа двигателя. Постоянная потребность в щетках является серьезной проблемой, учитывая широкую доступность угольных щеток на случай, если возникнет необходимость их замены.

Хотя угольная щетка подвержена износу, эти компоненты весьма надежны. Фактически, при правильном уходе, использовании и обслуживании вы можете продлить срок службы угольных щеток.Чем лучше состояние щеток, тем выше производительность и эффективность двигателя постоянного тока.

Функции угольной щетки

Угольная щетка — это важная часть двигателя постоянного тока, которая использует щетку для передачи электрического тока, идущего от вращающейся части машины. Щетка также отвечает за изменение протекания тока в проводниках в процессе вращения. Угольная щетка также обеспечивает переключение направления тока несколько раз за один оборот машины.

Помимо этих функций, угольная щетка поддерживает чистоту поверхности контактного кольца или коллектора. Поскольку эти щетки имеют защитную углеродную пленку, она обеспечивает плотный контакт во время работы машины. Таким образом, это предотвращает износ двигателя или коммутатора. Этот барьер является причиной того, что коммутатор поддерживает плавность и оптимальное состояние.

Карбон — лучший материал для этих щеток. Углерод обладает всеми электрическими, физическими и механическими свойствами, подходящими для защиты двигателя от повреждений.

Основные характеристики угольной щетки

Следите за определенными чувствительными участками, которые контактируют с угольными щетками, чтобы убедиться в надлежащем состоянии угольных щеток. Кольца с высокой окружной скоростью имеют спиральную канавку, которая способствует устойчивости щетки.

Снимите фаску с краев, чтобы угольная щетка не изнашивалась. То же самое относится и к коммутаторам. Устраните любые отклонения от нормы на поверхности, чтобы предотвратить повреждение кисти и продлить срок ее службы.

Немедленно устраняйте любые проблемы, связанные с вибрацией из-за плохой центровки, неисправной работы или неправильной балансировки. Эти условия препятствуют хорошему контакту между коллектором и угольной щеткой. Если игнорировать эти проблемы, такие проблемы, как вибрация, приведут к серьезному износу как щетки, так и держателя щетки.

Может потребоваться убедиться, что на лицевых сторонах щеток есть бороздки для защиты от пыли. Эти канавки дополнительно способствуют их оптимальному состоянию и работе. Используйте кисти подходящей длины, чтобы они адаптировались к постоянному давлению.

Угольная щетка нуждается в соответствующей опоре по всей длине. Щетки также нуждаются в определенном зазоре, чтобы избежать заклинивания. Международный электротехнический комитет (МЭК) определил этот необходимый зазор для щеток разного размера. Это определение предотвращает такие проблемы, как удары молотком или заклинивание.

Правильно выровняйте держатели щеток и запланируйте регулярную чистку после осмотра, чтобы предотвратить повреждение щеток с течением времени.

Дэвид Мэнни — администратор по маркетингу в L&S Electric.Эта статья изначально появилась в новом блоге L&S Electric Watts. L&S Electric является контент-партнером CFE Media.

Увеличивает срок службы угольных щеток в вашем двигателе постоянного тока

Перемотка и ремонт двигателей постоянного тока (постоянного тока) были одной из наших специализированных услуг в течение многих лет, и, по нашему опыту, износ угольных щеток является одной из наиболее частых причин отказа двигателя постоянного тока, наряду с угольной пылью и износом поверхности коллектора, вызванным плохой контакт с щетками.

Угольные щетки используются во многих двигателях постоянного тока, и очень важно, чтобы их правильно обслуживали и при необходимости заменяли, чтобы обеспечить оптимальную работу двигателей и снизить риск простоя.

Для чего нужны угольные щетки в двигателях постоянного тока?

Угольные щетки в двигателях постоянного тока предназначены для уменьшения износа коллектора, а также для передачи электричества извне двигателя в центр. Углерод используется из-за его самосмазывающихся свойств, это означает меньший износ коллектора по сравнению со щетками из более твердых металлов, таких как медь или сталь, кроме того, он является хорошим проводником.

Угольные щетки используются не только в двигателях постоянного тока, они также используются в двигателях с токосъемными кольцами, электрогенераторах и сварочных генераторах, а также в небольших бытовых изделиях, таких как стиральные машины и ручные электроинструменты.

Распространенные причины износа угольных щеток в двигателях постоянного тока

Из бесчисленного количества двигателей и генераторов постоянного тока, которые мы отремонтировали из-за износа угольных щеток, наиболее частыми причинами отказа щеток, с которыми мы сталкиваемся, являются:

• Щетки установлены неправильно или установлена ​​щетка неправильного размера
• Щетки повреждены из-за недогрузки или перегрузки электрическим током
• Неисправности обмотки
• Скачки напряжения на двигателе
• Проблемы с коммутатором — чрезмерное искрение из-за износа щеток
• Щетки не имеют формы, соответствующей дуге коллектора

Наше собственное оборудование и команда экспертов позволяют нам диагностировать эти распространенные проблемы и выполнять ремонт или замену в кратчайшие сроки.

Что происходит при износе щеток Carbo n?

Углерод — это мягкий металл, а щетки изнашиваются с течением времени. Причина, по которой используется мягкий металл, состоит в том, чтобы уменьшить количество повреждений, причиняемых коммутатору из-за трения. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Часто, прежде чем угольная щетка начинает изнашиваться, на коммутаторе возникает искра — вы можете прочитать пример из практики об этой проблеме и ее причинах здесь.

Когда угольные щетки полностью изношены, двигатель начнет работать с пониженной производительностью, прежде чем выйдет из строя — работа двигателя с изношенными угольными щетками может привести к серьезным повреждениям двигателя.

Как продлить срок службы угольных щеток?

Срок службы угольной щетки зависит от нескольких психических факторов, включая частоту использования, выравнивание щетки и настройки давления, а также от факторов окружающей среды, включая температуру, загрязнение и влажность. Регулярный визуальный осмотр общих проблем может помочь выявить их до того, как они приведут к серьезным повреждениям. Если произойдет одно из следующих событий, вам следует обратиться к профессионалу для проверки вашего двигателя:

• Чрезмерное искрение от коллектора при работе
• Снижение мощности от мотора
• Полный отказ мотора

Эффективное обслуживание рекомендуется для увеличения срока службы угольных щеток и предотвращения простоев.

Выбор угольной щетки для двигателя постоянного тока

Выбор правильной марки угольной щетки может сильно повлиять на производительность и срок службы двигателя, но выбор правильной спецификации щетки для вашего двигателя может быть трудным, особенно если предыдущие щетки не работали.

Вот почему мы гордимся нашим процессом идентификации, занимающим всего 2/3 рабочих дня. Этот процесс имеет важное значение для выбора подходящего размера и сорта щетки для вашего двигателя из нашего обширного ассортимента, чтобы обеспечить максимальную отдачу от вашего двигателя и сэкономить вы деньги в долгосрочной перспективе.

Поговорите с экспертами

Если вас беспокоит производительность вашего двигателя, мы можем провести внутреннюю проверку и посоветовать, правильно ли установлены угольные щетки или пришло время их заменить. Позвоните нам по телефону 0117 955 2481 или заполните контактную форму, и мы свяжемся с вами.

Двигатели постоянного тока

: общие проблемы и техническое обслуживание щеток

Щетки

жизненно важны для повышения эффективности и продолжительности безотказной работы ваших двигателей постоянного и переменного тока с щетками, поскольку они являются электрическим соединением между источником питания и коммутатором.Для эффективной и рациональной передачи электричества щетки должны всегда иметь полный плоский контакт с коммутатором. Техническое обслуживание щеток и коммутаторов может помочь продлить срок службы ваших двигателей постоянного тока.

На что обращать внимание при осмотре кистей:

• Поверхность кисти гладкая и блестящая
• Поверхность щетки без сколов и трещин
• Форма щетки соответствует форме коллектора
• Щетка не слишком короткая (и не изношенная)
• Кисть косичка в хорошем состоянии
• Пигтейл щетки надежно закреплен на щетке

Если какое-либо из этих условий не выполняется, следует заменить щетку.Как правило, если щетка изношена до 1/4 ^или ее первоначальной длины, пора заменить. Если вам нужно заменить щетки, убедитесь, что щетка соответствует двигателю по размеру, типу и марке. Обычно вы можете найти эту информацию в руководстве по вашему двигателю.

Распространенные проблемы с коммутаторами и щетками включают нарезание резьбы, нарезание канавок, сопротивление меди и пробой.

Заправка резьбы приводит к появлению тонких линий на поверхности коммутатора.Тонкие линии возникают, когда медь переносится от коллектора к щеткам. Медь врастает в поверхность щетки и царапает поверхность коммутатора. Заправка резьбы может быть вызвана низким давлением щетки, загрязнением или использованием неправильного типа щетки. Если есть признаки заправки резьбы, вы должны очистить коллектор, очистить или заменить щетки и установить щетки с надлежащим натяжением.

Заправка щеткой DC

Обработка канавок оставляет на коммутаторах гладкую поверхность с прорезями.Распространенные причины образования канавок включают использование неправильной марки щетки, щетки с примесями или загрязнениями. При наличии бороздок проверьте тип используемой щетки для определения степени загрязнения и загрязнения. При необходимости замените или очистите щетки.

DC Щеточная обработка канавок

Copper Drag — это когда частицы меди притягиваются к краям сегмента коллектора и обычно вызываются щетками со слишком малым натяжением, чрезмерной вибрацией или абразивной щеткой. Важно немедленно решить проблему сопротивления меди, поскольку скопление меди в сегментах коммутатора может привести к короткому замыканию обмоток якоря.Коммутатор необходимо очистить от хлопьев меди и проверить щетку на предмет надлежащего качества.

Медная щетка DC

Flashover — это короткое замыкание между щетками двигателя. Короткое замыкание вызвано скоплением грязи, частиц меди и мусора между сегментами коммутатора. Затем сегменты замыкаются вместе, что приводит к возникновению дуги между щетками. Перекрытие может иметь катастрофические последствия для мотора и моторных щеток. В случае пробоя необходимо очистить двигатель от всех загрязнений, очистить или отремонтировать поверхность коллектора и осмотреть щетки.

Промывочная щетка постоянного тока

Поскольку для двигателей постоянного тока используются щетки, и с ними может возникнуть много проблем, необходимо регулярно проводить техническое обслуживание для проверки состояния ваших двигателей. Регулярно проверяя коммутаторы, вы можете продлить срок службы двигателей постоянного тока, предотвратив любые долгосрочные повреждения или катастрофические отказы. Всегда разумно иметь запасные щетки для двигателей на случай, если вам потребуется заменить щетки из-за износа или загрязнения.

Если у вас есть какие-либо вопросы о том, какой тип щеток вам следует использовать, свяжитесь с нами сегодня:

Как можно минимизировать износ щеток в двигателях постоянного тока?

Щеточные двигатели постоянного тока обеспечивают высокую скорость и крутящий момент, просты в эксплуатации и, как правило, недороги. Но одной характеристикой, которая часто рассматривается как недостаток, является износ щеток, который может потребовать частого обслуживания и простоев, а в крайних случаях может привести к отказу двигателя.

Щеточные двигатели постоянного тока коммутируются механически с помощью коммутатора и щеток, которые прикреплены к якорю двигателя (ротору).Щетки подключены к источнику питания, а коммутатор состоит из отдельных сегментов, которые прикреплены к разным обмоткам ротора. Когда двигатель вращается, щетки контактируют с различными сегментами коммутатора, который питает обмотки в определенной последовательности. Это создает динамическое магнитное поле, которое позволяет ротору непрерывно вращаться, поскольку его полюса притягиваются к противоположным полюсам статора.

Механическое трение между щетками и коммутатором вместе с электрической эрозией неизбежно приведет к износу щеток.Но хотя щетки требуют периодической замены, есть способы продлить их срок службы и снизить требования к техническому обслуживанию.

Схема щеточного двигателя постоянного тока.
Изображение предоставлено: electric4u.com

Выберите правильный материал щетки

Большинство производителей разделяют щетки на один из пяти типов: угольные, угольно-графитовые, графитовые, электрографитные и металло-графитовые. Традиционно щетки изготавливались из угольного графита, но новые материалы обладают улучшенными электрическими характеристиками, которые могут продлить срок службы щетки.Например, электрографитные щетки имеют более низкое сопротивление и могут выдерживать более высокие температуры, чем угольный графит. Металло-графитовые щетки имеют низкое падение напряжения, что делает их пригодными для низковольтных применений. Но в приложениях с более низкой скоростью графитовые щетки по-прежнему являются менее дорогой альтернативой более новым вариантам.

Качество кисти тоже имеет значение

Искра может повредить шины коллектора и привести к отказу двигателя.
Изображение предоставлено: Mersen

Помимо материала щеток, выбор сорта кисти играет важную роль в ее сроке службы.Оценка щетки указывает на механические и электрические характеристики щетки, такие как плотность тока, твердость и максимальное давление. Если качество кисти не соответствует условиям нанесения, вероятно, произойдет ускоренный износ кисти.

В щеточных двигателях постоянного тока на коммутаторе образуется защитная пленка из оксида меди и графита. Эта пленка является результатом взаимодействия угольной пыли от щеток, меди от коллектора и влажности. (Для работы на большой высоте требуются специальные щетки, которые могут выдерживать низкую влажность или которые содержат другие материалы, чтобы компенсировать низкую влажность.) Качество щетки влияет на образование этой защитной поверхностной пленки, что, в свою очередь, помогает избежать образования электрической дуги и разрушительного искрения.

Проверить крепление

Пружины

помогают поддерживать надлежащий контакт между щетками и коммутатором, и важно, чтобы все щетки имели одинаковое давление пружины для поддержания хорошего распределения тока. Но по мере износа пружин контакт уменьшается, и распределение тока между щетками может стать неравномерным. Поэтому важно периодически проверять натяжение пружины с помощью манометра.

В качестве альтернативы каждую щетку можно установить в картридж с торсионной пружиной, которая ограничивает ход щетки и обеспечивает поддержание надлежащего усилия между щеткой и коммутатором. Но даже при установке картриджа важно убедиться, что картридж и щетка установлены правильно. В любом случае, если контакт между коллектором и щетками не поддерживается, может возникнуть искрение.

Избегать (или очищать) загрязнения

Полосы на защитной пленке могут быть следствием загрязнения.
Изображение предоставлено: Mersen

Твердые частицы из щеток и коллектора помогают создать защитную пленку, но слишком большое количество твердых частиц, будь то из окружающей среды или из самих компонентов, может мешать контакту щеток или вызывать вредный износ щеток и коммутатор. Избежать этого помогает периодическая чистка щеток и коллектора.