Dlaczego silnik szczotki iskrowej

Silniki elektryczne kolektora różnią się od innych typów silników obecnością zespołu kolektora-szczotki. Zespół zapewnia połączenie elektryczne obwodu wirnika z obwodami znajdującymi się w stałej części silnika i zawiera kolektor (zestaw styków znajdujących się bezpośrednio na wirniku) i szczotki (styki przesuwne znajdujące się na zewnątrz wirnika i dociśnięte do kolektora).

Podczas pracy silnika komutatora w elektronarzędzie czasami można zaobserwować szczotki iskrzące. W niektórych przypadkach objaw ten prowadzi do wczesnego uszkodzenia elektronarzędzia, a w niektórych nie wróży dobrze. Tak czy inaczej, warto w każdym przypadku zrozumieć, co jest przyczyną iskrzenia, aby w razie potrzeby podjąć odpowiednie działania w odpowiednim czasie. W tym artykule rozważymy przyczyny szczotek iskrowych, a także środki zwalczania problemów, które powodują to zjawisko.

Główna przyczyna

Oczywiste jest, że przerywany mechaniczny kontakt szczotek z kolektorem nie może prowadzić do iskrzenia, ponieważ w rzeczywistości wiele razy na sekundę obwód elektryczny wirnika pęka i ponownie się zamyka.

Wirnik zawiera uzwojenie, które jest obciążeniem głównie o charakterze indukcyjnym. Zerwaniu takiego łańcucha nieuchronnie towarzyszy proces przejściowy, który jest związany z pojawieniem się małych łuków w wyniku samoindukcji uzwojenia wirnika lub uzwojenia wirnika i stojana. Oczywiście szczotki zużywają się wraz z upływem czasu, podobnie jak płytki zbierające, ale czasem problemy pojawiają się nawet przed zużyciem.

Uczciwie zauważamy, że z wyżej wymienionego powodu nawet działający silnik kolektora nie może w ogóle pracować bez iskier, kolektor zawsze ma iskrę. W pełni sprawne urządzenie zwykle osiąga pełną moc, rozwija obroty robocze i trochę iskrzy. Inną rzeczą, jeśli iskra jest silna, istnieje uzasadniona obawa.

Szczotki iskrzące jako oznaka zużycia

Jeśli szczotki są już bardzo zużyte, po prostu ze względu na wiek silnika, wówczas silnik nie będzie w stanie osiągnąć pełnej prędkości i pełnej mocy. W takim przypadku iskrzenie będzie bardzo silne, a silnik nie uruchomi się po raz pierwszy.

Jak sprawdzić, czy tak jest? Jeśli zużyte szczotki zostaną dociśnięte śrubokrętem do kolektora, styk będzie ciasny i silnik zacznie działać. Ale warto poluzować zacisk, gdy ponownie pojawią się iskry - odległość między płytkami i szczotkami zostanie wypełniona małymi łukami. Szczotki są wyraźnie zużyte - należy je wymienić na nowe. Czasami wymiana jest możliwa tylko razem - za pomocą uchwytów szczotek i sprężyn.

Być może wystąpiło zwarcie w uzwojeniu wirnika

Uzwojenie kotwicy (wirnika) silnika kolektora tradycyjnie zawiera kilka sekcji. Jeśli co najmniej jeden zostanie uszkodzony, jeśli wystąpi obwód przejściowy, wówczas do jednej sekcji zostanie dostarczony większy prąd niż do drugiej. Doprowadzi to do przegrzania uzwojenia w jednym miejscu i nierównomiernego iskrzenia na kolektorze - w niektórych skrzyżowaniach na płytach iskry będą silniejsze niż w innych. Wymaga przewinięcia kotwicy lub zupełnie nowej kotwicy.

Czy uzwojenie stojana jest prawidłowe?

Podobna awaria jest możliwa w stojanie, gdy część uzwojenia przegrzewa się, a silne iskrzenie obserwuje się w pobliżu jednej ze szczotek. Sprawdź rezystancję obu połówek uzwojenia stojana, powinny być takie same. Jeśli jedna z części uzwojenia stojana ma rezystancję znacznie mniejszą niż druga, konieczne jest przewinięcie lub wymiana stojana.

Zobacz także: Jak sprawdzić stan uzwojenia silnika elektrycznego

Brudny kolektor jest przyczyną niepotrzebnego zwarcia na nim, w wyniku czego pojawiają się dodatkowe iskry

Pył na kolektorze powstaje w wyniku stopniowego zużycia szczotek - jest to pył grafitowy. Gromadzi się między płytami (lameli) kolektora i tworzy „nieautoryzowane” usterki. Iskry pojawiają się z powodu zwarć. Wystarczy wyczyścić kolektor papierem ściernym, usunąć brud między blaszkami.

Pamiętaj, aby sprawdzić położenie szczotek, jeśli jeden z nich jest przesunięty w stosunku do normalnej pozycji, w razie potrzeby popraw szczotki. Kiedy szczotki są krzywe, pył grafitowy powstaje w nadmiernie dużej ilości niż przy prawidłowym ułożeniu szczotek.

Inną przyczyną zanieczyszczenia są osady węgla na kolektorze z powodu przegrzania. Po wyeliminowaniu wszystkich innych przyczyn iskrzenia konieczne jest oczyszczenie styków z sadzy, aby poprawić kontakt szczotek z nimi.

Jeśli kontakt jest dobry, rezystancja nie wzrasta powyżej wartości nominalnej i nie ma dodatkowych iskier. Osady węgla można oczyścić jak pył grafitowy - papierem ściernym obraca się wirnik tylko wtedy, gdy kolektor jest zamocowany w specjalnych blokach.