Щітки електродвигуна: призначення, види, заміна

Колекторний вузол електродвигуна необхідний, щоб передати електроенергію на обмотки якоря. Так як якір здійснює обертальний рух під час роботи, передача здійснюється через спеціальний контакт. Для організації рухомого контакту в усіх побутових і промислових двигунах не використовують пластини з металу. Це обумовлено високими оборотами, при яких тертя металу об метал виробляло б додатковий нагрів робочої поверхні і швидку вироблення колектора. Тому в якості контакту був обраний графіт або вугілля. Він здобув назву - електрична щітка.

Щітки електродвигуна

Контакт ковзного типу, призначений для підведення і відведення електрики на колекторах або кільцевих контактах всіх типів електричних машин (електродвигуни та генератори), отримав назву електрощітки. Щітки електродвигуна випускають як з провідниками з металу, так і без них. Закріплення проводу в щітці виконують методом розвальцьовування, впрессовки або за допомогою пайки. Тоководи щіткові бувають таких марок:

МПЩ – спеціальний тип провід багатожильний, виготовлений з дроту мідної;

ПЩ – гнучкий тип дроту мідного дротового плетіння;

ПЩС – провід універсальний з підвищеним показником гнучкості.

На підвідному проводі передбачені контактні наконечники. З допомогою них провід закріплюється болтом щіткового держателя. Наконечники бувають вилочного, флажкового, подвійного і пластинчастого типу.

Види щіток

Існує кілька класів щіток, що задовольняють різним комутаційним умов:

Графітові щітки. Виготовлені вони на основі графіту з додаванням наповнювача у вигляді сажі та інших речовин. Призначені щітки для комутації легкого ступеня в генераторах і двигунах. Випускаються марок ЕГ61А і Г20.

Вугільно-графітового типу. Щітки малої міцності для невеликих механічних навантажень. Марки Г21 Г22.

Електрографитного типу. Щітки підвищеної механічної міцності, насичені вуглецем. Виконують комутацію середнього ступеня складності. Витримують великі струмові навантаження. Бувають марок ЕГ2А, ЕГ74 ЕГ14 ЕГ4 ЕГ841.

Метало-графітового типу (меднографитовие щітки для електродвигунів). Основним компонентом щітки є мідний, олов'яний і графітовий порошок. До них йдуть різні наповнювачі. Щітки володіють високою міцністю, не пропускають газову і рідку середу. Застосовні до високої та середньої складності умов комутації. Забезпечують функціонування генераторів низької напруги. Марки мають МГ, МДР, МДР 5 МДР 20 МДР 51 МГСОА, МГСО, МГСО1М, М1А, М1.

Описані щіткові контакти застосовуються в промисловості, для побутового обладнання випускають щітки марок Г33МИ, Г33 Г30 Г31.

Вибір щіткового контакту

Найважливіше при підборі щіток електродвигуна - знати параметри вироблених щіток. Крім геометричних розмірів, нова щітка повинна збігатися з марки графіту, типу і перерізу проводу. Необов'язково брати ту ж марку, як в оригіналу, але твердість щітки електродвигуна і режими роботи повинні збігатися. Товщина дроту повинна бути менше оригіналу, а гнучкість відповідати. Основні помилки при підборі щіткового контакту:

Встановлення більш жорсткого графітового контакту туди, де використовувалися більш м'які. Результатом може стати швидкий знос колектора.

Установка «універсальних» щіток повсюдно. Це може порушити режим роботи пристрою.

Орієнтування при купівлі щітки на маркування графіту збоку старої щітки електродвигуна. Маркування графіту – це не маркування параметрів контакту!

Чому щітки іскрять

Іскріння щіток, що ковзають по колектору, закономірно, адже в момент переходу від однієї ламелі до іншої відбувається дугового микроразряд. При правильному функціонуванні двигуна, справності та відповідності всіх елементів воно ледь вловиме оком. Але якщо сильно іскрить щітка електродвигуна, причина говорить про неполадки в роботі. Ігнорування цього процесу загрожує виходом з ладу якоря. Причини, через які іскрять щітки, наступні:

Утворення нагару або забруднення на колекторі. Можливо при тривалій роботі двигуна без технічного обслуговування на контактах колектора утворилася тонка плівка з нагару. Вона має підвищений опір, що призводить до іскроутворення. Вирішити проблему можна, обробивши колектор наждачним папером нульовою зернистості (в напрямку, куди обертаються щітки).

Замикання контактів сусідніх колектора пилом від графіту або дрібним мідним порошком. У цьому випадку в ланцюгах зростають струми, що призводить до сильного іскроутворення. Перемички слід акуратно усунути гострим предметом.

Неправильний підбір параметрів щіток. В результаті невідповідності опору контактів також будуть іскри на колекторі. Потрібно замінити графітові щітки, грунтуючись на технічній документації двигуна.

Вироблення щіток.

Міжвиткове замикання в обмотках якоря. Перевірити якір і замінити в разі несправності.

Заміна щіток електродвигуна

Міняти щітки необхідно тоді, коли від робочої частини залишилося не менше третини, а також дотримуватися правил:

Підбирати щітки, що відповідають параметрам попередніх.

Проводити візуальний огляд колектора і чистку при потребі.

Якщо робоча поверхня щіток має скіс, не плутати його розташування.

Дати щіток час на притирання, включаючи мотор без навантажень, і потім видалити притирочную пил з колектора.

Висновок

Крім усіх перерахованих заходів по догляду за щітками, також існують спеціальні мастила колекторного вузла. Вони дозволяють знизити механічне навантаження на контакт і перешкоджають утворенню нагару.