Искрит одна щетка электродвигателя причина

Тема: что делать если сильно искрять щётки в электрическом двигателе.

При эксплуатации различной электротехники, имеющей электрический двигатель, содержащий коллектор, иногда можно обнаружить, что при работе мотора в области контакта щёток и коллектора происходит сильное искрение. Данное явление свидетельствует о том, что электродвигатель работает с некими отклонениями от нормы. Это самое искрение означает, что в скором будущем ваш электродвигатель выйдет из строя. Не многие знают, что же делать с этим негативным эффектом, каким образом его убрать, тем самым продлив работоспособность своего электрооборудования. В этой статье мы с Вами и разберём этот вопрос, поняв изначальные причины появления искрения.

Итак, изначально скажу, что само искрение при работе коллекторных электрических машин — это нормально, только оно должно быть очень маленьким, еле заметным глазу. Ненормально, когда электродвигатель работает и с его щёток прямо сыпятся и вылетают искры — вот это плохо. Само же явление искрового образования связано с прерывистым электрическим контактом, происходящим в процессе вращения якоря, в момент механического перехода щётки с одного контакта, на коллекторе, на другой. В это время совершается разрыв цепи и ток, протекающий по катушкам якоря, заканчивает своё прохождение именно искрой, маленьким дуговым разрядом. Следовательно, чем больше будет мощность и сила тока в цепи, тем заметнее будет искры. Но кроме этого существуют и другие факторы, которые способствуют увеличению искры.

Для того, что бы в полной мере ответить на вопрос, почему же искрит щётки в электродвигателе, разберём основные причины. Во-первых, если контакты коллектора будут загрязнены, или на них со временем образовался нагар, то количество искры от этого, естественно, увеличится. Известно, что плохой контакты ведёт к увеличению сопротивления в этом месте. Значит и разрыв контакта при работе будет сопровождаться более сильной электрической дугой. Это ведёт к понижению мощности электродвигателя, к его большему нагреву, к ускорению и увеличению образования ещё большего нагара на контактах коллектора, что опять же приведёт к поломке мотора. Выход из этой ситуации будет следующий — Вы разбираете устройство, двигатель, и наждачной бумагой (нулёвкой) аккуратно зачищаете контакты, делая зачистку по направлению движения щёток.

Следует также обратить внимание и на состояние промежутков между контактами на коллекторе. Часто бывает, что они забиты графитовой пылью, которая является проводником с определённым сопротивлением. Естественно, если эти промежутки загрязнены, то Вы их также приводите в порядок (чистите при помощи заострённого инструмента). Не забывайте проверять и состояние щёток, их выработку, силу прижима, свободу вертикального хода. В случае если со щётками выявлены проблемы, обязательно их устраните. Учтите, что при замене графитовых щёток стоит брать во внимание, что они бывают разные. В этом случае старайтесь найти именно такого типа, какими были старые.

Искрить щётки, больше нормального, ещё могут и по причине образования на якоре короткозамкнутых витков. Следовательно, при работе такого электродвигателя на некоторых контактах коллектора (которые связаны с этой испорченной обмоткой) будут появляться увеличенные значения силы тока, и как следствие повышенное образование искры. В этом случае уже появляется необходимость проверки якоря на существование таких короткозамкнутых витков. Это следует делать в том случае, когда чистка коллектора и проверка щёток не дала ощутимого результата.

Проверять якорь следует в переменном электромагнитом поле. Если есть короткозамкнутые витки, то в таком поле якорь начнёт дребезжать, поскольку в нём начнут образовываться наведённые токи. Для этого можно сделать самодельный прибор из силового трансформатора, предварительно на его сердечнике сделав клинообразный вырез, в который и надо вложить якорь для проверки.

Но внутренний голос подсказывает, что возможна все же и другая причина.
Одна из причин искрения щетки — это большая эдс самоиндукции при размыкании лепестка коллектора. В некоторых случаях такое искрение может перерасти в круговой огонь.
В нашем случае искрит только одна щетка. То есть, налицо наличие несимметрии. Если предположить, что в одном из башмаков статора есть короткозамкнутый виток?
Тогда поведение обмоток ротора будет различаться, в зависимости от того, возле какого башмака они находятся. Вернее, в зависимости от их ориентации относительно каждого башмака. При вращении ротора все его обмотки поочередно проходят мимо обоих башмаков. А вот щетки относительно башмаков положения не меняют.

Таким образом, логично будет предположить, что неодинаковость башмаков (из-за короткого в обмотке одного из них) является причиной неодинакового поведения щеток. То есть, каждая пластина коллектора ротора, размыкается на обеих щетках в различных условиях, с различной эдс самоиндукции.

Различия в башмаках могут быть и не только из-за КЗ в обмотке. Если учесть, что описанная болгарка уже старая, видавшая виды, то у нее за это время запросто может возникнуть односторонняя выработка подшипников на валу ротора. Ведь боковых нагрузок там более чем достаточно, а подшипники не вечные.

А зазор между ротором и башмаками статора небольшой. Поэтому даже небольшой односторонний износ подшипников может заметно внести несимметрию в зазоры. И тогда один башмак окажется дальше, а другой — ближе к якорю. Взаимная индуктивность при этом может измениться в разы, и это тоже может вызвать последствия, которые я описал выше.

Эти 3 пользователя(ей) сказали Спасибо Alex9797 за это сообщение:

Меню пользователя Alex9797

Посмотреть профиль

Отправить личное сообщение для Alex9797

Найти ещё сообщения от Alex9797

07.09.2016, 15:33

Чёрт. придётся разобрать ещё раз — посмотреть. Так ли уж там всё пластмассово, как мне кажется. То есть если ротор коротит на своё железо? И статор тоже. (глупо улыбается). То ток пройдёт через подшипник (или там пластмасса?). Вечером посмотрю. А машинка эта не болгарка. Шлифмашина ленточная, по дереву. Внутри движка всё забито деревянной пылью. Ко всем неисправностям в электроприборах важно относиться серьезно и своевременно реагировать. Если в вашем пылесосе искрят щетки электродвигателя, то для начала попробуйте разобраться в проблеме самостоятельно. Если ни один из предложенных ниже вариантов не поможет вам починить устройство, то незамедлительно обратитесь в специализированную мастерскую. Почему могут искрить щетки? Как только вы заметили искру, сразу же отключите пылесос от электропитания. Какова бы не оказалась в итоге причина неисправности она ведет к поломке прибора и его ликвидации. Важно отреагировать незамедлительно и принять все возможные меры. В домашних условиях и самостоятельно вы сможете решить проблему, если причина заключена в следующем: Износ щеток. Если причина в этом, то двигатель начинает работать с меньшей мощностью. Иногда может и совсем не запуститься или же во время работы резко уменьшать свою скорость. Поломка якоря. Возможно, что проблема кроется в межвитковом замыкании обмотки якоря. Обратите внимание на то откуда наблюдается искрение. Если оно с одинаковой интенсивностью исходит из под обеих щеток, то вы угадали с причиной поломки. Еще одним доказательство вашей правоты в данном случае будет нагревающаяся во время работы пылесоса обмотка якоря. Статер вышел из строя. Если проблема связана именно с работой статора, то искры будут выбивать только из под одной щетки. Статор имеет две обмотки, который при проверке на сопротивление должны выдавать одинаковый результат, равный 4 Ом. Если сопротивление у обмоток разное, то причина кроется именно здесь. Причина может быть в загрязнении контактов коллектора. В этом случае вы увидите сильные искры из под обеих щеток. На контактах будет образовываться нагар, возникающий от перегрева двигателя. Мощность оборотов двигателя падает и он начинает работать с перебоями. Замкнуло коллектор. Контакты со временем подвержены стиранию. В результате этого образуется мелкая графитовая пыль. Помните! Она скапливается в коллекторе и в какой-то момент может скопиться в таком количестве, что станет причиной замыкания контактов. Что делать? После того как вам удалось выявить причину горения щеток, вам важно понять какими должны быть ваши правильные действия. Если проблема связана с износом щеток, то их нужно сразу же заменить. Лучше заменить и пружины, на которых они держатся. Если причина неисправности в якоре, то предстоит полностью заменить его обмотку. Такой ремонт сложно осуществить самостоятельно в домашних условиях. Вы можете попробовать, но проще просто заменить деталь целиком. Она не будет стоить дорого. В случае со статором ситуация выглядит так же как и с якорем. Если вы сможете самостоятельно перемотать его обмотку, то это будет самым правильным и экономичным решением проблемы. В противном случае придется заменить деталь. Если вы нашли неисправность в коллекторе, то его ремонт следует начать с чистки контактов от пыли и нагара. Сразу же проверьте работу щеток коллектора. Если они работают в стандартном режиме, то на контактах не должно скапливаться никаких загрязнений. Важно! Почистить контакты можно при помощи наждачной бумаги. Подойдет самая минимальная зернистость, чтобы не поцарапать деталь во время чистки. При помощи шуруповерта, установленного на минимум оборотов, вы сможете провести самостоятельную чистку. На основании шуруповерта зафиксируйте наждачную бумагу и аккуратными движениями пройдитесь по контактам. Если щетки коллектора неисправны их нужно сразу же заменить, чтобы в дальнейшем поломка не повторилась. Исправные щетки должны своевременно устранять нагар и пыль, скапливающиеся на приборе. Полезное видео Если проведенные манипуляции не дали желанного результата и ваш пылесос все еще неисправен, то не экспериментируйте и обратитесь к специалисту. Неисправность серьезнее чем вы думали и ею должен заниматься профессионал. Дальнейшие попытки устранить неисправность самостоятельно могут привести к выведению из строя пылесоса, но уже по вине вашей настойчивости и незнанию.

Почему искрят щетки электродвигателя | Услуги электрика в ашдоде

Смотрите также

Коллекторные электродвигатели отличаются от двигателей других типов наличием коллекторно-щеточного узла. Узел обеспечивает электрическое соединение цепи ротора с цепями, расположенными в неподвижной части мотора, и включает в себя коллектор (набор контактов, расположенных непосредственно на роторе) и щётки (скользящие контакты, расположенные вне ротора и прижатые к коллектору).

Во время работы коллекторного двигателя в электроинструменте, иногда можно наблюдать искрение щеток. В некоторых случаях этот симптом приводит к скорой поломке электроинструмента, а в некоторых — не сулит ничего плохого. Так или иначе, полезно в каждом случае понимать, в чем причина искрения, чтобы при необходимости принять правильные меры своевременно. В данной статье мы рассмотрим причины искрения щеток, а также меры борьбы с проблемами, вызывающими это явление.

Первопричина

Очевидно, что прерывистый механический контакт щеток с коллектором не может не приводить к искрению, ведь по сути много раз в секунду разрывается и замыкается вновь электрическая цепь ротора.

Ротор содержит на себе обмотку, которая является нагрузкой преимущественно индуктивного характера. Разрыв такой цепи неизбежно сопровождается переходным процессом, который связан с появлением маленьких дуг от самоиндукции обмотки ротора или обмоток ротора и статора. Разумеется, щетки со временем изнашиваются, как и пластины коллектора, но порой проблемы возникают еще до момента износа.

Справедливости ради отметим, что по названной выше причине, даже исправный коллекторный двигатель не может работать вообще без искр, небольшое искрение всегда на коллекторе есть. Полностью исправный прибор нормально выходит на полную мощность, развивает рабочие обороты и чуть-чуть все равно искрит. Другое дело, если искрение сильное — здесь возникает обоснованное беспокойство.

Искрение щеток как признак их износа

Если щетки уже сильно изношены, просто в силу возраста двигателя, то двигатель не сможет развить полные обороты и выйти на полную мощность. При этом искрение будет очень сильным, а заводиться двигатель будет не с первого раза.

Как проверить, что это именно так? Если изношенные щетки прижать отверткой к коллектору — контакт станет плотным, и двигатель заработает. Но стоит прижим ослабить, как вновь появятся искры — расстояние между пластинами и щетками станет заполнено маленькими дугами. Щетки явно изношены — их следует заменить новыми. Иногда замена возможна только всего вместе — с щеткодержателями и с пружинами.

Возможно в обмотке ротора возникло замыкание

Обмотка якоря (ротора) коллекторного двигателя традиционно содержит в себе несколько секций. Если хотя бы одна повреждена, если имеет место межвитковое замыкание, то в одну секцию будет подаваться больший ток, чем в другие. Это приведет к перегреву обмотки в одном месте, и к неравномерному искрению на коллекторе — на отдельных переходах на пластинах искры будут сильнее, чем на других. Здесь требуется перемотка якоря или целиком новый якорь.

Исправна ли обмотка статора

Похожая неисправность возможна внутри статора, когда часть обмотки перегревается, и возле одной из щеток наблюдается сильное искрение. Проверьте сопротивления обеих половин обмотки статора, они должны быть одинаковыми. Если одна из частей обмотки статора имеет сопротивление сильно меньшее чем у другой, то требуется перемотка либо замена статора.

Загрязненный коллектор — причина ненужного замыкания на нем, в результате появляются лишние искры

Пыль на коллекторе образуется в результате постепенного износа щеток — это графитовая пыль. Она накапливается между пластинами (ламелями) коллектора, и создает «несанкционированные» замыкания. Из-за замыканий появляются искры. Просто почистите коллектор наждачной бумагой, уберите грязь между ламелями.

Обязательно проверьте, как расположены щетки, не смещена ли одна из них относительно нормального положения, поправьте щетки в случае необходимости. Когда щетки расположены криво, графитовая пыль образуется в непомерно большом количестве, нежели при правильном расположении щеток.

Еще одна причина загрязнения — нагар на коллекторе из-за его перегрева. Когда все другие причины искрения устранены, необходимо почистить контакты от нагара чтобы улучшить контакт щеток с ними.

Если контакт хороший, сопротивление не увеличивается сверх номинала, и лишних искр не возникает. Счистить нагар можно как графитовую пыль — наждачной бумагой, только вращая ротор при зажатом в специальных колодках коллекторе.

Почему горят щетки электроинструмента — Морской флот

Раньше углошлифовальные машинки для Советского Союза производились в Болгарии, отсюда и пошло бытовое название инструмента. СССР много лет как не существует, о подобные приспособления, кто бы их не выпускал, продолжают носить это наименование среди пользователей. Как и любое технически сложное изделие, это инструмент рано или поздно начинает нуждаться в ремонте, который чаще всего заключается в замене щёток для болгарки.

Устройство угловой шлифовальной машины

Для понимания работы механизма и почему возможны поломки, нужно иметь представление, хотя бы схематичное, об основных составляющих инструмента.

Независимо от модели, производителя и технических характеристик, любая болгарка имеет такие детали:

• Подвижная часть электродвигателя, она называется якорем, или, что будет технически верно, ротором. Как правило, этот элемент совмещён с рабочим валом, передающим крутящий момент.
• Контакты коллектора, являющегося коммутационной платой, через которые снимается напряжение с токосъёмников.
• Щётки, прижимающиеся к нему, обеспечивают электрический контакт. При слабом нажатии они начинают сильно искрить.
• Внутренняя неподвижная обмотка — статор. Вращение в ней якоря достигается за счёт электромагнитной индукции.
• Механический понижающий редуктор для регулировки скорости.
• Прочие компоненты: корпус, обычно пластмассовый, рукоятки, пусковая кнопка, питающий кабель.

Как рабочий инструмент, УШМ подвергается высоким нагрузкам и повышенным временем непрерывной эксплуатации. Внутрь корпуса, несмотря на максимальную герметичность, периодически попадает пыль, мелкие осколки обрабатываемых материалов, окалина. Это негативно влияет как на механические детали, так и на электрическую часть.

Вследствие этого происходит загрязнение токопроводящих частей и постепенное выгорание ламелей коллектора из-за его перегрева. В свою очередь, это приводит к разрушению токосъёмных щёток, о чём просигнализирует повышенное искрение.

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:

• Изготовление графитовых щёток для болгарки происходит при помощи смешивания основного вещества со связующим составом. В результате прессования углеродистых материалов под давлением и дальнейшего обжига получается изделие с дополнительной прочностью и износостойкостью. Затем начинается процесс графитизации, который заключается в нагреве до температуры в 2500—2600 градусов в особых печах. Это самый распространённый вид подобных изделий хотя и стоящий довольно дорого, но срок эксплуатации отчасти её компенсирует.
• Для производства угольных щёток для болгарки используют тот же графит или сажу, только из цикла исключается дополнительная закалка. Это значительно снижает как себестоимость изделия, так и его долговечность.
• Сырьё для изготовления металлографитных щёток, как следует из названия, кроме основного элемента, включает металл. Обычно это медный порошок, но не исключается добавление олова, свинца или серебра. Содержание металлического компонента может доходить до 80 процентов. Применение для подобных деталей находится преимущественно в промышленных генераторах и электродвигателях. Для бытовых нужд у этих изделий слишком высокая цена.

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:

• Неисправность роторной обмотки: витковое замыкание, обрыв катушек. Характерным признаком этого является уменьшение числа оборотов и громкое гудение.
• Равнозначная причина — плохой контакт между ламелями и обмоткой.
• Ослабли пружины механизма щёткодержателя.
• Биение якоря вследствие разрушения подшипников.
• Выработка коллектора.
• Забиты графитной пылью дорожки между ламелями или произошло их замыкание. Их можно прочистить полотном от пилы по металлу.
• Деформация вала ротора.
• В результате перемотки якоря перепутаны токонесущие катушки.
• Подобраны щётки не той марки.
• Естественный износ токосъёмника.

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:

• Проще всего осуществит это мероприятие на тех моделях бытовых электрических инструментов, где есть свободный доступ к щёточному отделению без разборки корпуса. В таком случае это можно сделать быстро: достаточно вскрыть крышку, вынуть износившуюся деталь и вставить новую подходящего типа.
• Однако такой способ доступен не всегда. В остальных случаях придётся разбирать приспособление. Первым делом нужно снять режущий диск с болгарки и отключить её от сети питания. Затем в соответствии с инструкцией разобрать инструмент. Обычно достаточно аккуратно вывернуть несколько винтов и разделить корпус пополам. Затем нужно отсоединить медный контакт старой детали и вынуть её из посадочного гнезда. При установке новой запчасти нужно крепко подсоединить поводок на место и проверить надёжное прижатие щётки к коллектору пружинным механизмом. Особо надо удостовериться в соответствии типа заменяемого компонента тому, что используется в этой болгарке. Если несоответствие лишь в размерах, проблема решается с помощью надфиля, мелкого напильника или наждачной бумаги.

Профилактика коллекторных устройств

Для того чтобы продлить срок службы якоря, а соответственно и самого электрического инструмента, необходимо выполнять несколько простых правил. Эти меры состоят в следующем:

• Не допускать долговременной работы приспособления на низких оборотах при существенной нагрузке, а тем более закусывания режущей части. При заклинивании электродвигателя достаточно короткого времени блокировки, чтобы он сгорел.
• Если же устройство заклинило, его нужно аккуратно высвободить и дать поработать на холостых оборотах две минуты. За это время за счёт естественного охлаждения нагретые части немного остынут.
• Соблюдать сроки добавления или замены смазочных материалов.
• При появлении вибрации или шумов необходимо произвести профилактический осмотр с разборкой корпуса и очисткой от грязи как коллектора, так и всего пространства внутри.

Если вовремя заменить недорогие детали, то можно избежать затрат на серьёзный ремонт.

Любые самостоятельные работы по ремонту электроинструмента, не только угловых шлифмашин, рекомендуется не производить до окончания гарантийного срока. Изготовители не приветствуют несанкционированное вмешательство в устройство техники. Не касается это лишь замены щёток без вскрытия корпуса, а в остальных случаях лучше обратиться за помощью в авторизованный сервисный центр.

Итак, у вас дрель искрит на щетках и вы не знаете, что делать в такой ситуации. Эта статья расскажет, из-за чего это происходит, нужно ли это исправлять, а если нужно, то как.

Сразу стоит отметить, что наличие указанного искрения во время работы — это вполне допустимое явление. Правда только в том случае, если искры небольшие и их не так уж и много. Если же они прямо сыпятся, то это может свидетельствовать о неисправности.

Заметим, что на новом исправном электроинструменте щетки могут первое время тоже сильно искрить, так как им необходимо сначала притереться. На притирку обычно хватает 10-15 минут работы. Если после этого все осталось как было, то лучше отнести инструмент обратно в магазин с претензией.

Если же ваша дрель уже негарантийная, то можно попробовать исправить все самому.

Но сначала опишем причины данного явления.

Почему искрят щетки в электродвигателе?

Искры, в том числе и на исправном движке, появляются из-за механического воздействия между щетками и коллектором. Щетка, двигаясь по коллектору от одного его контакта к другому, поочередно образует и разрывает соединение с каждым из них. А теперь вспомните, что бывает, если из розетки выдернуть любой работающий электроприбор — обычно в такой момент между вилкой и розеткой проскакивает искра. В случае щеточным двигателем это такое же явление.

Поэтому небольшое искрение даже на исправном электродвигателе допустимо, поскольку соединение и разрыв здесь постоянно возникают.

Причины сильного искрения и способы их устранения

Теперь перейдем к сильному искрению. Оно возникает в основном по следующим причинам:

1. загрязнение контактов коллектора нагаром
2. попадание графитовой пыли между контактами коллектора
3. межвитковое замыкание в обмотке якоря

Пройдемся по каждому пункту отдельно.

1) Загрязнение нагаром получается в результате перегрева двигателя. Наличие нагара приводит к еще большему трению, что ведет к еще более быстрому перегреванию и еще большему образованию нагара. Что очень быстро приводит к поломке.

Излишнее искрение же здесь получается из-за того, что нагар образует дополнительное сопротивление, при котором искра при разрыве получается более крупной и мощной.

В общем нагар следует незамедлительно удалить.

Делается это нулевой наждачной бумагой. То есть надо извлечь коллектор вместе с якорем и аккуратно его зачистить. В идеале желательно проводить зачистку на токарном станке, чтобы не нарушить правильность окружности. Но, как правило, такой возможности нет, поэтому можно обойтись и ручной зачисткой. Главное при этом не переусердствовать.

2) При работе дрели щетки стираются, из-за чего образуется графитовая пыль. Она запросто может скапливаться между контактами коллектора и приводить к замыканиям между ними, так как она является проводником электричества и имеет свое сопротивление. Из-за этого ток распределяется неравномерно, что приводит к возникновению крупных искр в некоторых местах.

У исправной дрели стирание происходит довольно медленно, поэтому графитовая пыль почти не скапливается. Соответсвенно ее накопление сигнализирует о том, что щетки при работе занимают неправильное положение. Обычно такое бывает, когда они стоят не вплотную в своем пазе, а, наоборот, имеют некоторый люфт.

Часто такое происходит при замене щеток, когда их подбирают не совсем подходящими по размеру. Поэтому при замене этому моменту следует уделять пристальное внимание.

Ремонт такой неисправности осуществляется путем удаления пыли каким-либо заостренным инструментом и замены щеток на более подходящие по размеру.

3) В случае возникновения межвиткового замыкания в якоре, ток поступает в большем значении на одни контакты и в меньшем на другие. Из-за этого в некоторых местах проходит ток большего значения, чем нужно, в результате чего образуются крупные искры.

Выявлением такого замыкания нужно заниматься, когда два предыдущих пункта не дали особого эффекта. Оно производится на специальном приборе, который создает переменное магнитное поле. При помещении в это поле якоря он начинает дребезжать, так как в нем появляются наведенные токи.

Такой прибор некоторые изготавливают сами из силового трансформатора, в сердечнике которого делается вырез, куда и помещается якорь.

Если причина оказалась в межвитковом замыкании, то нужно перемотать обмотку либо полностью заменить якорь.

Таковы причины возникновения чрезмерного искрения на щетках дрели. Помните, если ничего с этим не делать, то, скорее всего, двигатель в скором времени сломается. Поэтому не ленитесь и проделай указанные в статье рекомендации.

Захрипела как обычно болгарка, когда стёрлись щётки, поменял поставил, включил они сгорели за 3 минуты, купил новые дороже 2 пары разных, тоже самое вообще не понял, что случилось с якорем.

Позволю себе немного не согласиться с предыдущими ответами. Во-первых, ни в коем случае нельзя ставить медно-графитовые щётки. Они более плотные и наносят механические повреждения якорю. Что в дальнейшем ведёт к возможному замыканию его обмотки, ну и конечно превращает контактную поверхность в нечто подобное наждаку, а это в свою очередь даёт быстрый износ для простых графитовых щёток.

Медно-графитовые щётки можно устанавливать только тогда, когда контактная поверхность якоря имеет специальное покрытие или изготовлена из специального сплава.

Ест ещё один вариант причины быстрого износа щёток,- биение якоря. Эдельвейс дело в износе подшипников или втулок электродвигателя,- смотря что установлено. Но это более редкий случай.

Ну и как ещё одну возможность, стоит упомянуть и возможное наличие микро пробоя в обмотке. При работе электродвигателя происходит нагрев и именно во время этого нагрева и проявляется микро пробой, происходит нечто вроде короткого замыкания, только очень слабого, и щётки начинают быстро сгорать.

Конечно лучшим вариантом было бы отнести болгарку в мастерскую. Там бы её проверили,- при необходимости отшлифовали бы контактную поверхность, прозвонили обмотку, заменили подшипники или втулки. Но если это Вам не с руки, то можно попробовать хотя бы шлифануть якорь самостоятельно. Разобрать двигатель, зажать якорь в дрель и на максимальных оборотах отшлифовать. Только использовать нужно наждачную самой малой зернистости,- микронную. И при этом практически не прилагать усилий к ней, а только слегка касаться. А затем провести и второй этап,- изначально потерев наждачную друг о дружку, тем самым стерев поверхностный слой и это уже будет как полировка. Ну и конечным этапом можно полирнуть куском сукна или войлока, смочив машинным маслом. Но при этом нужно помнить, что снимаемый слой должен быть минимальным,- микрон или два, в зависимости от имеющихся повреждений.

Искрение на коллекторе

Дата публикации: 23 февраля 2012.
Категория: Машины постоянного тока.

Причины искрения

С практической точки зрения важно, чтобы коммутация происходила без значительного искрения у контактных поверхностей щеток, так как сильное искрение портит поверхность коллектора и щеток и делает длительную работу машины невозможной.

Причины искрения на щетках можно подразделить на механические и электромагнитные.

Механические причины искрения большей частью связаны нарушением контакта между щеткой и коллектором. Такие нарушения вызываются: 1) неровностью поверхности коллектора, 2) плохой шлифовкой щеток к коллектору, 3) боем коллектора, если он превышает 0,2 – 0,3 мм, 4) выступанием отдельных коллекторных пластин, 5) выступанием слюды между коллекторными пластинами, 6) заеданием щеток в щеткодержателях (тугая посадка), 7) вибрацией щеток (нежесткость токосъемного аппарата, плохая балансировка машины, слишком свободное расположение щеток в щеткодержателях с зазорами более 0,2 – 0,3 мм, слишком большое расстояние между обоймой щеткодержателя и коллектором – более 2 – 3 мм и так далее). Искрение может быть вызвано также неравномерным натягом щеточных пружин, несимметричной разбивкой щеточных пальцев и щеток по окружности и другими причинами механического характера.

Электромагнитные причины искрения на щетках связаны с характером протекания электромагнитных процессов в коммутируемых секциях. Обеспечение достаточно благоприятного протекания этих процессов является важной задачей при создании машин постоянного тока, в особенности крупных.

Степень искрения

Качество коммутации, согласно ГОСТ 183-74 (таблица 1), оценивается степенью искрения (классом коммутации) под сбегающим краем щетки, то есть под тем краем, из-под которого пластины коллектора выходят при своем вращении. Степень искрения 1, 1¼ и 1½ и  допускаются при любых режимах работы.

Таблица 1

Степень искрения (класс коммутации) электрических машин

Степень искрения (класс коммутации)	Характеристика степени искрения	Состояние коллектора и щеток
1 1¼	Отсутствие искрения (темная коммутация) Слабое точечное искрение под небольшой частью щетки	– Отсутствие почернения на коллекторе и нагара на щетках
1½	Слабое искрение под большей частью щетки	Появление следов почернения на коллекторе, легко устраняемых протиранием поверхности коллектора бензином, а также следов нагара на щетках
2	Искрение под всем краем щетки. Допускается только при кратковременных толчках нагрузки и перегрузки	Появление следов почернения на коллекторе, не устраняемых протиранием коллектора бензином, а также следов нагара на щетках
3	Значительное искрение под всем краем щетки с наличием крупных и вылетающих искр. Допускается только для моментов прямого (без реостатных ступеней) включения или реверсирования машин, если при этом коллектор и щетки остаются в состоянии, пригодном для дальнейшей работы	Значительное почернение на коллекторе, не устраняемое протиранием поверхности коллектора бензином, а также подгар и разрушение щеток

Потенциальное искрение

В определенных условиях возникают искровые разряды между отдельными коллекторными пластинами на свободной поверхности коллектора, не занятой щетками. Такое искрение называется потенциальным. Оно вызывается либо накоплением угольной пыли и грязи в канавках между соседними коллекторными пластинами, либо возникновением чрезмерных напряжений между соседними пластинами. Такое искрение опасно тем, что оно способно развиться в короткое замыкание между пластинами и в так называемый круговой огонь.

Круговой огонь

Круговой огонь по коллектору представляет собой короткое замыкание якоря машины через электрическую дугу на поверхности коллектора.

Круговой огонь возникает в результате чрезвычайно сильного расстройства коммутации, когда под сбегающим краем щетки появляются сильные искры и электрические дуги (рисунок 1).

Рисунок 1. Распространение кругового огня по коллектору

Распространение огня происходит путем повторных зажиганий дуги. Появляющаяся под щеткой дуга растягивается электродинамическим силами и гаснет, оставляя за собой ионизированное пространство. Поэтому следующая дуга возникает в более благоприятных условиях, является более мощной и растягивается на большее расстояние по коллектору, и, наконец дуга может растянуться до щеток противоположной полярности.

Круговой огонь возникает обычно при больших толчках тока якоря (значительные перегрузки, короткие замыкания на зажимах машины или в сети и тому подобное). При этом, с одной стороны, появляется сильное искрение («вспышка») под щеткой, а с другой – происходит значительное искажение кривой поля в зазоре и увеличение напряжения между отдельными коллекторными пластинами, что способствует возникновению кругового огня. Круговой огонь вызывает порчу поверхности коллектора и щеток.

Действенной мерой против возникновения кругового огня является применение компенсационной обмотки, а также быстродействующих выключателей, отключающих короткие замыкания в течение 0,05 – 0,01 с.

Иногда, при U_н > 1000 В, между щеточными бракетами разных полярностей ставятся также изоляционные барьеры, препятствующие распространению дуги.

Источник: Вольдек А.И., «Электрические машины. Учебник для технических учебных заведений» – 3-е издание, переработанное – Ленинград: Энергия, 1978 – 832с.

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

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.