Для чего нужны щетки на электродвигателе: «Для чего нужны щетки в электродвигателе?»

Содержание

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.

Щетки электродвигателя

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

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.

Выбор 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

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

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.

Страница не найдена — Вместе мастерим

Содержание1 Прежде всего — стандарт1.1 Во-вторых — тип1.2 В-третьих — цена2 А что делать после установки телевизора? Покупка телевизора во многих случаях также предполагает приобретение дополнительных аксессуаров, таких как кабели HDMI, DisplayPort или антенный кабель. Для тех, кто хочет повесить приемник на стену, также необходимо приобрести подходящее крепление. Что важно при выборе этого продукта? Вопреки …

Содержание1 Что нужно для создания собственного парфюма?2 Свойства различных форм собственных духов.3 Подбор эфирных масел для собственного парфюма4 Какой должна быть ароматическая пирамида собственных духов?5 Как составить свой собственный парфюм?6 Что нужно знать перед изготовлением духов?7 Почему стоит делать духи своими руками? Как сделать духи своими руками? На ум приходит знаменитый фильм «Парфюмер», показывающий всю …

Содержание1 По какому принципу работает аэрогриль?1. 1 Мощность1.2 Тип управления1.3 Функции и настройки1.4 Дополнительные аксессуары Аэрогриль – вещь универсальная и практичная. Состоит из стеклянной емкости и стеклянной крышки, в крышку встроены блок управления и ручка. Современные модели имеют не только верхний ТЭН, но и нижний ТЭН. Изначально аэрогриль выполнял только функцию гриля, но сегодня он выполняет …

Содержание1 Все разнообразие цветочной моды2 Тонкости метода3 Необходимые материалы и инструменты4 Пошаговый алгоритм5 Цветочные образы Цветами часто украшают прически, повседневную и праздничную одежду, помещения. При созерцании этой красоты подчас возникает желание освоить замечательное искусство и научиться создавать изысканный декор своими руками. Увлечение позволит творить, подражая самой природе, а также фантазировать, придумывая оригинальные авторские подходы. Базовыми …

В канун Нового года все мечтают о чудесах и подарках. И эта атмосфера казалось бы возникает сама по себе. Однако, на самом деле бывает и такое, что праздник приближается, а радость и воодушевление совсем запаздывают. Сейчас подобное случается практически в каждой семье. Т.к. в бесконечном круговороте дел люди порой забывают о важном. Поэтому для полноценного …

Содержание1 Животные из яичной скорлупы2 Для любителей рисовать3 Домашний театр4 Яичная гирлянда5 Горшочек для зелени Что вы делаете с яичной скорлупой? Простите, вопрос, безусловно, глупый. Конечно, выбрасываете. А вот и зря. Никогда не задумывались, что она может быть полезна? Не спешите кривить рожицы и крутить пальцем у виска, но из яичной скорлупы можно сделать много …

Рустикальный стиль, стиль шале и «русская изба» стабильно в моде уже достаточное количество лет. Полноценную мебель сделать без навыков сложно, но некоторые детали интерьера под силу практически каждому. Я подготовила серию мастер-классов, в которых подробно расскажу как сделать своими руками из подручных материалов и доступным инструментом уникальные вещи. Красивая и не сложная поделка своими руками …

Содержание1 Причины засоров и как их избежать.2 Как понять, что на поверхности трубы скопилась сажа3 Чем топить печь, чтобы прочистить дымоход4 Механическая очистка с помощью троса и ерша.4.1 Инструменты для работы4.2 Как снять сажу с поверхности4.3 Правила безопасности5 Как почистить дымоходы в печи народными средствами.6 Биологическая чистка: и в снег, и в дождь7 Химическая чистка: …

Содержание1 Как работает микроволновая печь2 Как выбрать микроволновку2.1 Типы3 Объем4 Функции Микроволновая печь – незаменимый помощник делового человека. Это экономит наше время, облегчает нашу жизнь и делает возню на кухне более приятной. Однако было время, когда домохозяйки боялись этого устройства. Многие до сих пор думают, что пища, приготовленная в ней, опасна для здоровья. Это действительно …

Содержание1 Как подключить беспроводную камеру заднего вида?2 Какая камера заднего вида лучше?3 Рекомендуемые модели4 Сколько стоит беспроводная камера заднего вида?5 Что лучше: датчики заднего вида или камера заднего вида? Рынок автомобильных аксессуаров очень велик. Некоторые из них представляют собой избыток формы над содержанием, но некоторые определенно заслуживают внимания, поскольку могут быть полезны. Отличным примером этого …

Как это работает — Работа с угольной щеткой

Блог

Опубликовано 27 октября 2015 г. 9:05 | Оставить комментарий

Этот пост является первым в ежемесячной серии статей «Как это работает», в которых подробно описывается внутренняя работа служб и процессов технического обслуживания двигателей.

Хотя угольные щетки часто упускают из виду, они являются одним из наиболее важных элементов двигателя.

Угольная щетка, также известная как моторная щетка, представляет собой небольшую часть двигателя, которая проводит электрический ток между неподвижными проводами (статором) и вращающимися проводами (ротором) двигателя или генератора. Щетка обычно состоит из одного или нескольких угольных блоков и может иметь один или несколько шунтов или клемм.

Двигатель обычно содержит более одной угольной щетки для проведения электрического тока. Щетки подразделяются на пять семейств щеток, каждое из которых подходит для различных типов двигателей и областей применения.

Угольная щетка имеет три рабочих параметра: механический, электрический и физико-химический.

Механический

К вращающемуся валу прикреплено токосъемное кольцо или коллектор. Пружина используется для вдавливания щетки в токосъемное кольцо или коллектор для сохранения контакта. Поверхность токосъемного кольца или коллектора не должна быть слишком гладкой/глянцевой или слишком шероховатой, чтобы обеспечить хороший контакт щеток и производительность.

Электрика

Электрический ток передается от вращающегося вала через контакт с угольной щеткой. Очень маленькие участки щетки, называемые пятнами контакта, соприкасаются с поверхностью контактного кольца или коллектора. Пятна контакта должны быть равномерно распределены по поверхности щетки, чтобы сохранить баланс щетки и избежать повреждения поверхности коллектора/контактного кольца.

Угольные щетки с высоким удельным сопротивлением работают лучше всего, потому что это помогает предотвратить искрение на границе раздела между щеткой и коллектором/контактным кольцом. Также важно поддерживать надлежащую плотность мощности для двигателей постоянного тока, чтобы они работали с максимальной производительностью, что часто требует удаления щеток. Если ваше приложение изменится, следует выполнить расчет плотности мощности и оптимизировать плотность кисти. Не следует считать, что щетки отсутствуют, если вы обнаружите, что двигатель постоянного тока работает со снятыми щетками.

Физические/химические

Этот рабочий параметр относится к рабочей среде угольной щетки, а не к самой щетке, что может сильно повлиять на производительность угольной щетки.

Например, для правильного формирования пленки коллектора/контактного кольца необходим определенный уровень влажности воздуха. Таким образом, если воздух слишком сухой, например, в условиях пустыни, Арктики или аэрокосмических условий, рекомендуется специальная обработка щеткой. Также доступны обработки для щеток, подвергающихся воздействию агрессивных паров и газов (что может произойти, например, в присутствии силикона или других клеев). Наконец, масла, углеводороды и пыль могут повредить угольную щетку, и их следует избегать.

P2A

P1 — хороший пример полосовой пленки, которая содержит линии различной ширины, чередующегося света и темного, без полировки. К частым причинам относятся чрезмерная влажность, наличие в атмосфере агрессивных газов или паров масла, недогрузка угольных щеток.

P2 и P2a изображают пленку с рифлеными рядами. Это результат чрезмерного воздействия влаги, агрессивных газов или паров масла в атмосфере в течение длительного периода времени. Кроме того, угольная щетка может не подойти.

Как обслуживаются угольные щетки?

Существует несколько способов проверить наличие проблем и убедиться, что ваша угольная щетка и двигатель работают правильно.

Первое, на что следует обратить внимание, это стабильность угольной щетки . Проверьте зазор между держателями щеток и щеткой, чтобы убедиться, что она устойчива и правильно скользит. Также важно проверить расстояние между щеткодержателем и контактным кольцом коллектора, чтобы убедиться, что щеткодержатель отрегулирован правильно и под правильным углом.

Важно также проверить на признаки износа коллектора и наличие медной пыли. Пыль приводит к сильному износу щеток, загрязнению машины, образованию канавок на коллекторах/контактных кольцах и заклиниванию боковых сторон щеток. Лучший способ предотвратить это — регулярная очистка двигателя, чтобы воздушные фильтры обеспечивали подачу чистого воздуха к двигателю.

Мы в Renown Electric разбираемся в двигателях. Фактически, уже более 30 лет мы предоставляем нашим клиентам электродвигатели самого высокого качества и услуги по ремонту двигателей.

Чтобы получить полный контрольный список по обслуживанию угольных щеток, а также информацию об установке угольных щеток, загрузите нашу электронную книгу «Техническое руководство: угольные щетки для двигателей и генераторов». «Техническое руководство: угольные щетки для двигателей и генераторов».

Посмотреть техническое руководство по угольным щеткам

Есть вопросы? Кликните сюда!

Что такое угольные щетки и как они работают?

21 августа 2020 г.

•
Хареш Кара

Что делают угольные щетки?

Угольная щетка , также известная как моторная щетка, представляет собой очень маленькую часть электродвигателя, которая проводит электрический ток между неподвижными и вращающимися проводами внутри двигателя/генератора.

Угольные щетки обычно изготавливаются из одного или нескольких углеродных блоков (включая медный графит, природный графит, электрографит, серебряный графит, связанный углерод и углерод, связанный пеком), с одним или несколькими выводами. Углерод используется, поскольку он является достаточно хорошим проводником электричества, в то же время он достаточно мягкий, чтобы обеспечить постоянную точку контакта. Однако это мягкое свойство означает, что со временем он изнашивается, и, следовательно, необходимо регулярно заменять угольные щетки.

Обычно в каждом двигателе имеется более одной угольной щетки, и существуют разные типы для разных типов двигателей/инструментов.

Для чего в электродвигателях используются угольные щетки?

Угольные щетки уменьшают повреждение двигателя, проводя ток между неподвижной и движущейся частями двигателя. Вместо того, чтобы неотъемлемая часть машины изнашивалась в результате этого процесса, это легко заменяемые детали, которые предназначены для изнашивания.

Если ваш электроинструмент не работает, ознакомьтесь с нашим ассортиментом сменных угольных щеток для электроинструментов здесь.

Узнайте больше о том, как узнать, когда следует заменить угольную щетку, здесь.

Сколько стоят угольные щетки?

Пара угольных щеток стоит от 3,50 до 6,50 фунтов стерлингов. Это намного дешевле, чем замена ваших электроинструментов, что делает его очень популярным вариантом.

Плюсы и минусы угольных щеток

Pro 1: Они передают ток на движущиеся части:

Угольная щетка представляет собой скользящую деталь, которая передает электрический ток от неподвижной части двигателя к вращающейся части, сводя к минимуму искрение между двумя контактами.

Posted inПопулярное