Щетки и щеткодержатели электрических машин постоянного тока: назначение, материал, виды и устройство

В электрических двигателях и генераторах часто необходимо установить электрическое соединение между неподвижной и вращающейся частью устройства.

В случае статорной (т. е. неподвижной) основной обмотки электрической машины устройство от нее ответвлений для присоединения внешней неподвижной электрической системы осуществляется легко, в случае же роторной (т. е. вращающейся) основной обмотки возникает необходимость в устройстве скользящего электрического контакта, так как иначе роторная обмотка недоступна.

В первых электрических машинах щетки представляли собой пакет, собранный из медных пластинок или тонких проволочек, откуда они и получили свое название.

Щетки современных машин — это кубики, спрессованные из угольных, графитных или медных порошков, и поэтому не соответствуют своему названию, которое, однако, сохранилось за ними.

Медные, железные и бронзовые щетки, которые очень хорошо выполняли свою работу в первых машинах постоянного тока в конце XIX века, оказались не очень хорошими материалами в отношении трения. Они быстро изнашивались и в новых конструкциях машин были заменены на угольные и графитовые.

В настоящее время для машин постоянного тока применяют почти исключительно угольные щетки с примесью графита, носящие, в зависимости от процентного содержания графита и от способа изготовления щеток, названия угольно-графитовых, графитовых, либо электрографитовых. Лишь для машин на небольшие напряжения, до 30 В, применяют металло-угольные щетки, дающие меньшее падение напряжения в контактном (переходном) слое на коллекторе.

Графитовые щетки изготовляются из чистого природного графита. Графит измельчается в мелкий порошок, который затем прессуется под очень большим давлением в бруски нужных размеров. Уголь и графит являются отличными проводниками электрического тока.

Электрографитовые щетки — это, по существу, угольные щетки, но подвергнутые воздействию высокой температуры в электрической печи и превращенные таким образом в графитовые. Эти щетки обладают свойством очень хорошо пришлифовываться.

Металло-угольные щетки изготовляются из угля и меди, измельченной в мелкий порошок, иногда с прибавкой другого измельченного металла (чаще всего олова).

Изготовление этих щеток ведется таким образом, чтобы щетка обладала возможно лучшей проводимостью в осевом направлении, в котором проходит рабочий ток машины, и плохой проводимостью (большое электрическое сопротивление) в поперечном направлении, в котором происходит при коммутации замыкание добавочных токов коммутируемых секций.

Щетки для электрических машин стандартизованы. Они характеризуются твердостью, переходным падением напряжения в контакте и допустимой плотностью тока.

Эта технология передачи энергии, которой уже более ста лет, широко используется и сегодня. Угольные щетки до сих пор можно найти во многих электродвигателях. Начиная с небольших двигателей в игрушках, электрических кухонных приборов, электрических стеклоподъемников, бритв, стиральных машин, фенов, пылесосов или электроинструментов (электродрелей, угловых шлифовальных машин, кусторезов, циркулярных пил и т. д.).

Щетки также применяются в бильших машинах постоянного тока в электровозах, подводных лодках и генераторах электростанций, а также в ветряных турбинах. Соответственно разнообразны геометрические и электрические характеристики угольных щеток.

Число зон (образующих цилиндрической поверхности коллектора) установки щеток на коллекторе обычно равно числу полюсов машины. Число щеток в каждой зоне зависит от величины тока и допустимой для данного сорта щетки плотности тока под щеткой, однако меньше двух щеток на зону можно встретить только в очень маленьких машинах, так как при одной щетке на зону трудно обеспечить надежность щеточного контакта.

Щетки, стоящие в одной и той же зоне, называются зонным комплектом щеток, а совокупность всех зонных комплектов данной машины — полным комплектом щеток.

Торцевую поверхность щеток со стороны, противоположной соприкосновению с коллектором, обычно обмедняют, иногда лудят. При небольшом токе отводимом щеткой, достаточно удовлетворительные условия отвода тока обеспечиваются поверхностью соприкосновения щетки со щеткодержателем и нажимной пружиной.

Щетки больших размеров снабжают плотно надетыми на них колпачками из листовой меди и прикрепленными к ним поводками из медных гибких канатиков соответствующих сечений, с наконечниками для присоединения под винтик к щеткодержателю или к детали, предназначенной для отвода от щетки тока. Колпачок щетки с канатиком называют арматурой щетки.

Щетки удерживаются в фиксированном относительно коллектора положении щеткодержателями, конструкции которых весьма разнообразны.

Если электрическая машина предназначается для обоих направлений вращения, то применяют радиальные щеткодержатели, обеспечивающие расположение щетки по радиусу коллектора. В машинах с одним определенным направлением вращения часто применяют щеткодержатели с некоторым наклоном щетки к радиусу.

Щеткодержатель для машин постоянного тока малой и средней мощности

Щеткодержатель крупной машины постоянного тока

Щеткодержатели одной зоны укрепляют на щеточных пальцах круглого или квадратного сечения либо на щеточных бракетах. Щеточные пальцы или бракеты разных зон установки щеток укрепляют на щеточных суппортах или щеточных траверсах, от которых они должны быть надежно изолированы.

В свою очередь, щеточные траверсы крепят либо к подшипникам, либо к подшипниковым щитам, либо к ярму или, наконец, устанавливают независимо на фундаментную плиту машины (при больших длинах коллектора).

Важными условиями, которым должны удовлетворять щеточный суппорт или щеточная траверса, являются, безусловное отсутствие вибраций, доступность осмотра щеток и их регулировки, легкий съем отдельных щеткодержателей для ремонта и возможность одновременного поворота всей системы щеток для точной установки их в надлежащем для коммутации положении при сохранении полной концентричности щеткодержателей и коллектора.

Щетки, щеткодержатели, пальцы (или бракеты) и траверса (или суппорт) составляют так называемый токособирательный аппарат машины постоянного тока. В него входят также соединения между собой зонных комплектов щеток одной и той же полярности.

Для отвода тока щеточные пальцы и бракеты одноименных зон (т. е. одной и той же полярности, положительные или отрицательные) соединяют электрически друг с другом изолированным проводом соответствующего сечения.

Таким образом, получают два собирательных полных или неполных кольца, которые затем присоединяют посредством гибких кабелей соответствующего сечения к внешним зажимам машины. Последние крепят на особой доске зажимов либо к ярму, либо к фундаментной плите машины. Прикрытая защитной крышкой доска зажимов образует коробку зажимов.

Правильное применение и выбор щеток вместе с надлежащим техническим обслуживанием приводят к повышению производительности машины и снижению затрат на время простоя.

Поскольку трение, вызванное вращением устройства, вызывает абразивный износ, щетки необходимо периодически заменять. По этой причине были изобретены бесщеточные электродвигатели.

Источник

Онлайн помощник домашнего мастера

Щетки для электродвигателей: советы по выбору нужной модели, инструкция по замене и ремонту своими урками

В бытовых условиях мы очень часто используем электроинструмент. А что говорить о профессионалах, деятельность которых напрямую связана с применением разнообразных приборов с электродвигателем. В процессе интенсивной эксплуатации такие агрегаты очень часто изнашиваются, что приводит к поломке.

Часто причиной может выступать неисправность щеток. Для чего нужны щетки в электродвигателе, как они устроены, и что нужно сделать для замены, мы расскажем в данной статье.

Краткое содержимое статьи:

В чем состоит назначение

Передача электроэнергии на якорные обмотки в электродвигателе производится при помощи коллекторного узла. Из-за вращения якоря в процессе работы электроинструмента для передачи нужен контакт. Причем он должен быть подвижным, а поэтому использование металла не допустимо. Ведь число оборотов значительно, что сопровождается сильным трением.

В таком случае при контакте металла с металлом происходил бы перегрев поверхностей. Коллектор достаточно быстро вышел бы из строя. Решить проблему удалось при помощи изготовления контакта из угля или графита.

Щетки в электродвигателе создают контакт скользящего типа. Они выступают элементом механизма, который позволяет перевести механическую энергию в электрическую.

Главное назначение щеток для электродвигателей состоит в снятии и подведении электротока на коллекторах, в том числе и от контактных колец.

Основные характеристики устройств

Щетки могут выпускаться вместе с проводниками. Их изготавливают из металла. Но существуют модификации и без проводников. Чтобы закрепить провод на конструкции щетки используется несколько разных вариантов – развальцовкой, впрессовкой, пайкой.

При этом сами тоководы различаются марками. Они могут быть многожильными из медной проволоки (МПЩ), гибкими, отличающимися плетением из аналогичной проволоки (ПЩ), универсальными с повышенной степенью гибкости (ПЩС).

Рассматривая описание щеток для двигателей, нужно отметить наличие наконечников контактного типа на проводе. Они необходимы для более качественного крепления болтами держателей, расположенных на щетках. Для удобства такие наконечники различаются по форме – вилочные, флажковые, двойные и пластинчатые.

Электрощетки должны обеспечивать заданный режим функционирования основного и вспомогательного электрооборудования с минимальными расходами на ремонтно-обслуживающие работы.

Разновидности изделий

Особенности подбора

Планируя покупку, следует подробно изучить, как выбрать щетки для электродвигателя. Если установленные щетки износились, то целесообразно определить их основные параметры, что поможет в последующем правильно заменить устройства. Важны также геометрические формы, размер, марка графита.

Не следует забывать и о типе провода, а также его сечении. Если подобрать точное совпадение по марке не удастся – не отчаивайтесь. Следует взять аналог с тем же уровнем твердости и допустимым режимом работы. А вот по сечению имеются определенные нюансы – толщина проводника должна быть равной оригиналу и соотноситься по степени гибкости.

Если вы выбираете графитовые щетки, то учитывайте, что они могут быть жесткими и мягкими. При этом медь на коллекторе также отличается по жесткости. Когда вы выбираете несовпадающие варианты, то один из элементов будет выходить из строя быстрее из-за высокой силы трения и износа.

Щетки различаются и по уровню активного сопротивления. Это важно знать для расчета параметров обмоток и характеристик ПРУ. Щеточный узел должен работать согласованно. Поэтому следует учесть особенности прижимного блока, характеристики направляющих и контактных групп.

От степени прижима зависит надежность работы. Если прижатие чрезмерное, то коллектор и щеточный блок могут перегреваться, а при недостаточной степени прижима возможно искрение.

На фото щеток для электродвигателей представлены разные их модификации. Однако не все из них могут применяться в конкретных условиях. Например, не рекомендуется монтировать в электроинструменте генераторные модификации медно-графитовых изделий. Чрезмерный перегрев и высокие токи приведут к проблемам с работоспособностью обмоток.

Причины неисправностей и замены

Роль щеток в электродвигателе неоспорима. Поэтому целесообразно минимизировать действие факторов, которые приводят к их неисправности.

Даже если щетки подобраны правильно, рекомендуется выделить время на их притирку. Для этого целесообразно запускать мотор вхолостую, не нагружая его. Также коллектор должен регулярно очищаться, а использование специальных смазок поможет продлить срок службы всей конструкции.

Источник

Угольно-графитовые щетки, применяемые в электродвигателях. Что делать, если они искрят.

Зачем щетки в электродвигателе?

Щетки — основной элемент, обеспечивающий неразрывный электрический контакт между неподвижным и подвижным электродами. Имеются в коллекторных электродвигателях, униполярных генераторах, в электротранспорте («усы» троллейбусов, «дуга» трамваев) и т.д. В коллекторных двигателях щётки представляют собой графитовые стержни, прижимаемые к вращающемуся ротору.
Щетки — самое слабое звено всех конструкций. Это трение, искрение, истирание и т.д. Поэтому от щёток стремятся избавляться. В двигателях — это переход к синхронным и асинхронным конструкциям.

Так же щетки бывают с проводом и без.

Назначение щетки электродвигателя, это передача электроэнергии с коллекторного узла на обмотку якоря. Так как якорь вращается, во время работы, передача энергии идет через специальный контакт, электрощетку. Благодаря свойствам графита, рабочая поверхность не греется и у коллектора маленькая выработка.

Электрическая схема

Для практических работ удобно пользоваться двумя видами ее представления:

Упрощенное отображение

Способ позволяет очень просто представить подключение всех обмоток двигателя к схеме электрической сети.

Выключатель разрывает оба потенциала фазы и нуля или один из них. Через щетки с коллектором создается цепь тока по обмоткам ротора.

Принципиальная схема

В зависимости от конструктивных особенностей обмотки статора и ротора могут иметь дополнительные отводы для питания различных устройств управления и автоматики коллекторного двигателя или обходиться без них.

Термозащита исключает перегревание изоляции обмоток двигателя. Она снимает напряжение питания при срабатывании датчика, останавливая вращение ротора и исполнительного механизма.

Тахогенератор позволяет судить о скорости вращения ротора. У отдельных двигателей его заменяют датчиком Холла. Для передачи сигналов к этим устройствам тоже используются контакты коллекторных пластин.

В чем состоит назначение

Передача электроэнергии на якорные обмотки в электродвигателе производится при помощи коллекторного узла. Из-за вращения якоря в процессе работы электроинструмента для передачи нужен контакт. Причем он должен быть подвижным, а поэтому использование металла не допустимо. Ведь число оборотов значительно, что сопровождается сильным трением.

В таком случае при контакте металла с металлом происходил бы перегрев поверхностей. Коллектор достаточно быстро вышел бы из строя. Решить проблему удалось при помощи изготовления контакта из угля или графита.

Щетки в электродвигателе создают контакт скользящего типа. Они выступают элементом механизма, который позволяет перевести механическую энергию в электрическую.

Главное назначение щеток для электродвигателей состоит в снятии и подведении электротока на коллекторах, в том числе и от контактных колец.

Угольно-графитовые щетки, применяемые в электродвигателях. Что делать, если они искрят.

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.

Основные характеристики устройств

Щетки могут выпускаться вместе с проводниками. Их изготавливают из металла. Но существуют модификации и без проводников. Чтобы закрепить провод на конструкции щетки используется несколько разных вариантов – развальцовкой, впрессовкой, пайкой.

При этом сами тоководы различаются марками. Они могут быть многожильными из медной проволоки (МПЩ), гибкими, отличающимися плетением из аналогичной проволоки (ПЩ), универсальными с повышенной степенью гибкости (ПЩС).

Рассматривая описание щеток для двигателей, нужно отметить наличие наконечников контактного типа на проводе. Они необходимы для более качественного крепления болтами держателей, расположенных на щетках. Для удобства такие наконечники различаются по форме – вилочные, флажковые, двойные и пластинчатые.

Электрощетки должны обеспечивать заданный режим функционирования основного и вспомогательного электрооборудования с минимальными расходами на ремонтно-обслуживающие работы.

Поэтому к ним предъявляются определенные требования:

Разновидности изделий

Для использования в промышленности и быту изготавливаются различные виды щеток для электродвигателей:

Особенности подбора

Планируя покупку, следует подробно изучить, как выбрать щетки для электродвигателя. Если установленные щетки износились, то целесообразно определить их основные параметры, что поможет в последующем правильно заменить устройства. Важны также геометрические формы, размер, марка графита.

Не следует забывать и о типе провода, а также его сечении. Если подобрать точное совпадение по марке не удастся – не отчаивайтесь. Следует взять аналог с тем же уровнем твердости и допустимым режимом работы. А вот по сечению имеются определенные нюансы – толщина проводника должна быть равной оригиналу и соотноситься по степени гибкости.

Если вы выбираете графитовые щетки, то учитывайте, что они могут быть жесткими и мягкими. При этом медь на коллекторе также отличается по жесткости. Когда вы выбираете несовпадающие варианты, то один из элементов будет выходить из строя быстрее из-за высокой силы трения и износа.

Щетки различаются и по уровню активного сопротивления. Это важно знать для расчета параметров обмоток и характеристик ПРУ. Щеточный узел должен работать согласованно. Поэтому следует учесть особенности прижимного блока, характеристики направляющих и контактных групп.

От степени прижима зависит надежность работы. Если прижатие чрезмерное, то коллектор и щеточный блок могут перегреваться, а при недостаточной степени прижима возможно искрение.

На фото щеток для электродвигателей представлены разные их модификации. Однако не все из них могут применяться в конкретных условиях. Например, не рекомендуется монтировать в электроинструменте генераторные модификации медно-графитовых изделий. Чрезмерный перегрев и высокие токи приведут к проблемам с работоспособностью обмоток.

Угольнографитные щетки

Щетки угольнографитные марок Г3, Г20, Г21, Г21А, Г33 и др. применяются в машинах постоянного тока и коллекторных машинах переменного тока, электродвигателях бытовой техники, двигателях электрических машин, работающих в условиях пониженного атмосферного давления и т.п.

За более подобной информацией Вы можете обратиться к официальному поставщику щеток для электрических машин — пр-ва ЗАО «Электроконтакт».

По материалам

Причины неисправностей и замены

Роль щеток в электродвигателе неоспорима. Поэтому целесообразно минимизировать действие факторов, которые приводят к их неисправности.

В частности, опасность вызывает такое явление, как искрение щеток. Оно проявляется по таким причинам:

Даже если щетки подобраны правильно, рекомендуется выделить время на их притирку. Для этого целесообразно запускать мотор вхолостую, не нагружая его. Также коллектор должен регулярно очищаться, а использование специальных смазок поможет продлить срок службы всей конструкции.

Понятие о щёточном механизме

Так как загрязнение болгарки неизбежно, об устройстве этой детали необходимо знать побольше. При разных неисправностях наибольший процент выявляется именно в этом узле. Кроме того, даже в исправном инструменте невынужденный износ щёток неизбежен, хотя и происходит это очень редко.

Выбор электрощеток

Этот элемент представляет собой шестигранную геометрическую фигуру с одинаковыми параллельными гранями. Для обеспечения электрического контакта в него запрессован медный поводок.
Размеры и формы щётки бывают различными, как и материал для их изготовления. Первоначальное устройство было простым: медная проволока и токопроводящая кисточка. Но в связи с большим износом эту конструкцию пришлось модернизировать.

Современные токосъёмные элементы производят при помощи сжимания углеродистых материалов с повышением температуры и давления.

Если при работе болгаркой, как, впрочем, и дрелью, инструмент функционирует рывками, с характерным запахом гари, то первопричина кроется в износе этой небольшой детали. Пренебрегать их заменой не рекомендуется, так как это неизбежно приведёт к выходу приспособления из строя. В этом случае работу нужно прекратить, выяснить причину, почему горят щётки на электродвигателе, и приступить к ремонту.

Разновидности устройств для съёма тока

Недооценка важности исправного состояния этой детали приводит к серьёзным последствиям. Своевременные мероприятия по их предотвращению продлят срок службы инструмента.

Для начала нужно разобраться в разновидностях токоприёмников:

До того как приобрести сменный комплект щёток, нужно узнать их тип и размеры в техническом паспорте инструмента.

Причины износа токосъёмных элементов

Болгарка, как и большинство электроинструментов, изначально создавались для работы от источника питания постоянного тока. Затем, включив обмотки ротора и статора последовательно, появилась возможность запитаться от переменного тока без ограничения числа оборотов, как это происходит с бесколлекторными двигателями. Поэтому к узлу с токоприёмным механизмом предъявляются повышенные требования. И если горят щётки на болгарке, причина может заключаться в следующем:
Не каждая из этих причин заставляет щётки быстро стираться, но исключать ни одну из них нельзя.

Способы замены

После того как установлено, почему горят щётки на болгарке и устранена причина этой неисправности, можно приступать к их замене. Вариантов самого процесса имеется два:

Назначение щеток для электродвигателей стиральных машин

Это деталь небольшого размера, которая состоит из мягкой длинной пружины, наконечника, имеющего форму параллелепипеда либо цилиндра, а также контакта. Их основная функция – передача электрической энергии на обмотки ротора электродвигателя машины. За счет этого происходит его вращение.

Щеткам свойственно истираться с течением времени. Происходит это из-за того, что они плотно прилегают к оси вращающегося ротора электродвигателя стиральной машины. Для их изготовления применяют мягкие токопроводящие материалы. Это необходимо, чтобы не вывести из строя элементы якоря.

Основное отличие щеток электродвигателя состоит в их прижимном элементе. Он может быть угольно – графитовым, меднографитовым или электрографитовым. Все щетки электродвигателя содержат стальную пружину и контакт из меди.

Диагностика неисправностей в работе УШМ

Признаки неправильной работы болгарки для чуткого уха и зоркого глаза появляются задолго до фактического выхода из строя инструмента. Перед тем как окончательно поломаться, болгарка обычно начинает подавать сигналы бедствия. Это может быть:

Чтобы спасти болгарку от крупного и дорогого ремонта, следует внимательно относиться к техническому состоянию инструмента и своевременно реагировать на изменения в его работе.

Если в работе болгарки появились первые симптомы неправильной работы, необходимо срочно провести диагностику прибора и найти причину неполадок. Для этого нужно проверить две основные системы прибора — электрическую и механическую.

Конструкция и принцип действия

Безколлекторный инструмент занял в наборе необходимых инструментов свое место. Покупая оборудование в дом, хозяин должен ознакомиться с принципами его работы.

Можно рассмотреть особенности того, как работает безщеточный двигатель в шуруповерте:

В результате возникает магнитное поле, которое заставляет вращаться якорь и инструмент начинает работать.

Инструмент безщеточный

Срок службы

Эксплуатационный срок этих элементов зависят от следующих факторов:

Щетки электродвигателя стиральной машины обычно служат достаточно долго. Их эксплуатационный срок составляет более 5 лет, а в отдельных случаях и более 10 лет. Следует отметить, что из замену выполняют нечасто. Намного чаще ломается что-то более основательное, что приводит к покупке новой стиральной машины.

Несмотря на высокую изнашиваемость они стираются или ломаются в процессе эксплуатации машины очень редко.

Назначение щеток для электроинструментов

Графитовые щетки, которые устанавливаются в электроинструментах, предназначены для передачи электрического тока на ротор. Это необходимо для создания вращения. Поэтому при выборе таких щеток следует особое внимание обращать на материал их изготовления. Он обязательно должен хорошо проводить электричество и быть достаточно твердым, чтобы не изнашиваться слишком быстро. Угольные щетки для электроинструментов отвечают вышеозначенным требованиям. Кстати, положительным качеством этого материала можно считать то, что при возникновении дуги напряжения между контактами он не приваривается к металлу. Это очень важно, так как в процессе работы двигателя часто возникает электрическая дуга.

Самодельная щетка для электродвигателя. Как сделать графитовую щетку самому.

Видео по этой теме:
Многие электроинструменты, электроприборы, электрооборудование использует коллекторный электродвигатель, у которого внутри имеются графитовые щётки. Эти щетки контактируют с ротором (вращающейся частью электрического двигателя), передавая ему электроэнергию на обмотки. Поскольку графитовым щеткам постоянно в процессе работы приходится тереться о контактное колесо ротора, естественно, что со временем эти щётки постепенно стираются. Приходит момент когда электродвигатель перестаёт работать (либо начинает работать в ненормальном для себя режиме). Пришла пора менять графитовые щётки.

Наиболее простым способом решить проблемы с изношенными щетками будет просто заменить новыми, запасными. Если же нет в наличии запасных, и не представляется возможность приобрести новые, то графитовые щётки можно изготовить и самому. Не так уж это и сложно. Для этого нам понадобится кусок графита, из которого мы будем делать нашу щётку нужного размера и формы. Где можно раздобыть графит?

Как известно троллейбусы используют достаточно большие куски графита, которые стоят на концах их рогов, что контактируют с проводами наверху. Именно эти графитовые щетки скользят по проводам во время езды троллейбуса. Насколько мне известно из приходится менять достаточно часто (могут даже несколько раз за смену). Изношенные, сколотые, поврежденные щетки графита выбрасывают прямо на дорогу при замене в пути. Если походить по дороге на кольцевой остановке (там где происходит разворот маршрута) возле бордюра можно найти такие щётки из графита. Либо просто можно подойти к водителю троллейбуса и попросить щётку (их ещё называют графитовые угли).

Итак, кусок графита мы раздобыли. Теперь приступим к изготовлению графитовой щётки на электродвигатель своими руками. Самодельная щётка из графита обрабатывается очень просто. Берём наш графитовый уголь, сначала вырезаем нужную форму и размеры обычной пилкой по металлу. Далее напильником с крупной насечкой придаем более ровный и аккуратный вид. Сразу предупреждаю, что во время работы с графитом лучше надевать перчатки, которых не жалко испачкать. У меня от незнания были все руки черные (хотя они отмываются).

Теперь о том как сделать графитовую щетку для электрического двигателя полноценного вида, то есть с отходящими проводом, на которое нужно подавать питание. На одном конце нашем графитовом кусочке вокруг делаем небольшой пропил. На него мы намотаем оголенный конец провода. Чтобы придать более аккуратный вид подсоединенным проводу к куску гранита я сделал небольшое отверстие миллиметровым сверлом, которое проходило через круговой распил и выходило в край куска. В это отверстие я продел конец провода и вывел его, так сказать, наружу. Чтобы наглядно увидеть процесс изготовления самодельной графитовой щётки для электродвигателя смотрите видео ниже.

Замена щеток электродвигателя

Существует несколько признаков, по которым можно определить, что вашей стиральной машине необходимы новые графитовые стержни:

Следует отметить, что при появлении сбоев в работе машинки лучше всего обратиться за помощью в сервисный центр. Ведь вышеперечисленные признаки могут возникнуть не только при выходе из строя щеток электродвигателя.

Стоит ли покупать инструмент с бесщеточным двигателем

Если инструмент нужен на несколько раз или просто для домашнего пользования, то лучше выбрать более дешевый вариант. Но профессионалам необходим надежный и мощный шуруповерт, который окупится очень быстро. Это можно понять, увидев, как работает бесщеточный шуруповерт, и сколько процессов с ним можно сделать без перерывов.

Можно подождать, когда технология станет более доступной. Ведь она внедрена не так давно и новые движки, которыми они оснащены слишком дороги в отличие от обычных. При анализе цены разница составит 30-50 %. Такие переплаты слишком значительные, чтобы покупать инструмент просто для наличия дома.

Работа бесщеточного шуруповерта

Когда необходимо менять щетки электродвигателя

Попадание между угольными щетками частиц пыли и образование искры в сочетании с вращением ротора двигателя, приводит к их естественному износу. Это выражается в простом изменении формы в виде стершихся контактов и линейных размеров элемента. В результате износа нарушается работа электродвигателя, и как следствие всего стирального агрегата. Определить износ щеток можно по следующим признакам:

Тип накладки.

Накладка предохраняет щетку от разрушения при давлении на нее прижимным устройством, если щетка работает в условиях, где давление на нее не сильное и нет вибрации при работе, то накладка не обязательна, если же присутствует вибрация или необходимо ограничить погружение щетки при износе то применяют щетки с накладками. Тип и описание накладок приведены ниже.

Как правильно выбрать щетки для электродвигателей стиральных машин?

Выбрать их для стиралки совсем не трудно. Важно лишь учесть следующие тонкости:

Особенности

Электроэнергия поступает на якорные обмотки электродвигателя с помощью коллекторного узла. Во время работы аппарата вращается якорь, появляется контакт, число оборотов довольно большое, это ведет к сильному трению. Щетки образуют скользящий контакт, который переводит механику в электрическую энергию. Основной их задачей является: снимать и подводить ток на коллекторы. Электрический ток снимается и с контактных колец. Главное, чтобы щетки были правильно установлены. В комплект с ними входят наконечники с проводами, направленные на качественный крепежный механизм болтов, расположенных на щетках.

Существуют различные их виды:

Существуют также усовершенствованные модели щеток в пластмассовом корпусе. По видам они ничем не отличаются от вышеперечисленных, только имеют защиту в виде корпуса или оболочки из пластика.

Электрографитированые щетки

Щетки электрографитированые марок ЭГ2А, ЭГ4, ЭГ8, ЭГ14, ЭГ13, ЭГ13П, ЭГ141, ЭГ61АК, ЭГ74, ЭГ74К, ЭГ75, ЭГ841К, ЭГ64К и др. применяются в электрических машинах, генераторах и тяговых электродвигателях для железнодорожного транспорта, экскаваторах, металлургичемкой промышленности, генераторах постоянного тока автотракторного электрооборудования, электрических машинах с тяжелыми условиями коммутации т.п.

Замена щеток своими руками

Выполнить их замену на стиральной машине совсем не трудно. Однако подходить к этой работе надо очень ответственно. В процессе ремонта вам понадобятся такие инструменты, как плоскогубцы, наждачная бумага и отвертки различных размеров.

Предварительная разборка

Разборка стиралки состоит из нескольких стадий:

Важно отметить, что схема разборки вашей машинки может немного отличаться от вышеописанной. Здесь все зависит от модели стиралки.

Замена деталей

Для замены щеток электродвигателя необходимо:

Двигатель с изношенными щетками

Следует отметить, что щетки стиральной машины всегда заменяют попарно.

Заключительная стадия ремонта

На завещающем этапе ремонта машины установить мотор стиралки и вернуть ее на прежнее место. Все необходимые действия выполняются в обратной последовательности:

Рекомендуется не нагружать сильно барабан машины первые 10 стирок. В это время новые щетки будут притираться.

Почему бесщеточный инструмент такой дорогой

Главным недостатком такого инструмента является его высокая цена. Она обусловлена присутствием дорогой силовой платы и электронного управления. Благодаря этому электродвигатель становится надежнее.

Но высокая стоимость такого инструмента иногда становится решающим фактором при покупке инструмента. Какой шуруповерт лучше щеточный или бесщеточный каждый пользователь решает для себя. И многие склоняются в пользу более дешевого изделия.

Важно! Замена деталей бесщеточных инструментом всегда обходится дорого.

Когда нужна замена щетки двигателя?

В среднем щетки стиральной машины служат 6-8 лет. Так как они вплотную прилегают к оси ротора, угольный стержень постепенно стачивается, становится слишком коротким и перестает передавать ток. Определить, что щетка износилась, можно практически сразу же, просто посмотрев на ее размер.

Обычно выделяют следующие признаки износа щеток в стиральной машине:

Нужно учесть, что некоторые из этих признаков могут появляться и в случае поломки других узлов стиральной машинки. Не стоит также исключать возможность попадания посторонних предметов в пространство между барабаном и стенкой бака. Если вы не до конца уверены в том, что причиной поломки являются щетки, лучше обратиться в сервисный центр, прежде чем разбирать двигатель.

Источник