Почему искрит коллектор электродвигателя: Почему искрят щетки электродвигателя. | DiyHobby

Внимание! Коллектор электродвигателя рассчитан на определенный тип щеток, на силу их прижима. И, если материал, из которого они изготовлены, мягкий, то они быстро сотрутся. Если жесткий, то быстро выйдут из строя коллекторные элементы.

В этом плане пружину можно использовать «неродную», если решено заменить именно ее. Здесь важна сила сжатия и прижима. То есть она должна быть идентичной старой. Плюс – необходимо выдержать длину детали. И, хотя ее можно подрезать под требуемый параметр, это может сказаться на силе прижима. Поэтому лучше искать родные детали.

Искрение электродвигателя пылесоса связано с несколькими причинами. Чаще это щетки, реже обмотка и подшипники. Некоторые проблемы решаются легко и самостоятельно, другие – под силу только мастерам.

Оцените эту статью

Почему искрят щетки, причины искрения щеток

Почему искрятся  щетки?

Щетки являются одним из динамических элементов генератора. На щетках, которыми обладает щёткодержатель генератора, часто возникает искрение, которое на коллекторе переходит в круговой огонь. Этого можно избежать регулярными проверками щеточных аппаратов при смене персонала, которые осуществляются ответственными специалистами. Все выявленные неисправности в щеточных аппаратах, щетках, которыми обладает  щеткодержатель электродвигатель, необходимо устранить в кратчайшие сроки.

Основные причины

Щетки щеткодержателя могут искриться по следующим причинам:

— Недостаточное нажатие всех или части щеток. На все щетки пружины должны оказывать одинаковое давление. В щеткодержателях, которые установлены на кольцах ротора, давление и сжатие пружины уменьшается по мере срабатывания щеток. Поэтому требуется периодическое установление  нормального уровня давления пружин на щетки щеткодержателя, для этого нажимная планка перемещается на одну, хотя при необходимости  число прорезей может быть и больше.
— Плохая шлифовка щеток щеткодержателя.  Если щетки устанавливаются к поверхности кольца без подгонки, то они не будут полностью касаться кольца. Плотность тока на такой поверхности, которая меньше соприкасается, будет больше допустимого уровня, вследствие чего и возникнет искрение. Поэтому заменяя детали  новыми, необходимо пришлифовать их рабочую поверхность к поверхности кольца, при этом генератор должен быть остановлен.
— Подгар рабочей поверхности колец из-за искрения щеток щеткодержателя. Для устранения подгара кольца необходимо отшлифовать шкуркой. После этого необходимо снять все щетки из щеткодержателя и почистить их ножом, снимая небольшой верхний слой поверхности.
— Заедание щеток на щеткодержателе. Это приводит к тому, что через некоторое время щетка перестает касаться кольца, ток идет на другие щетки в щеткодержателе, из-за чего они перегружаются. Следите за тем, чтобы зазор между щеткой и стенкой щеткодержателя был около 0,2 миллиметра, максимум 0,3. Тогда она не будет застревать. Слишком большой зазор может привести к перекосу и опять-таки заеданию щетки.
— Сильное стирание щеток.
— Вибрация щеток при биении колец о поверхности по причине их дефектов. Устранить данную поломку можно с помощью проточки колец или обработки их с помощью вращающегося наждачного круга.
— Вибрация щеток может возникнуть по причине вибрации конца вала ротора вместе с кольцами, а также чрезмерного давления пружин на щетки щеткодержателей, даже когда поверхность в удовлетворительном состоянии.

Должны ли искрить щетки на электроинструменте

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.

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.

Небольшое искрение между щетками и коллектором — нормальное явление. Совсем другое дело, если первые прямо «извергают» искры. Повышенное искрение щеток в электродвигателе пылесоса, говорит о неисправности, которая может существенно сократить срок эксплуатации прибора. Явление может сопровождаться потерей мощности двигателя, неравномерностью работы, перегревом и другими неполадками. О том, почему искрят щетки пылесоса , и что можно сделать, расскажем в данной публикации.

Износ щеток

Самая простая и очевидная причина возникновения искр — это износ щеток. Несмотря на то, что коллекторные моторы оборудуются специальными искрогасящими конденсаторами, которые кроме функции увеличения срока службы данных элементов, также уменьшают радиопомехи, со временем щетки стираются и их необходимо заменить.

Щетки — элемент электродвигателя, обеспечивающий контакт между неподвижным и подвижным электродами.

Для замены щеток сначала нужно добраться до электродвигателя. Для этого придется разобрать пылесос. В большинстве случаев, сделать это с помощью отвертки довольно просто, но не забудьте отключить прибор от сети. Разобрав пылесос и обеспечив удобный доступ к двигателю, находим щеткодержатели. В зависимости от конструкции, для извлечения щеток из щеткодержателя, нужно обычно оттянуть защелки, для этого может понадобиться отвертка.

В последние годы многие производители снабжают свои пылесосы комплектом запасных щеток. Но если вам довелось приобрести прибор без дополнительных запчастей, то их можно приобрести в магазинах, где продают электроинструменты.

При покупке новых щеток нужно обратить внимание на их размер и материал.

Щетки бывают графитовые и медно-графитовые. Будет лучше, если вы заранее снимете старые элементы с электродвигателя вашего пылесоса и отправитесь в магазин вместе с ними, чтобы не ошибиться в выборе.

Плохой контакт

В большинстве случаев щетки искрят при плохом контакте с коллектором. Такое бывает, если вы установили новые. Для более плотного прилегания щеток к коллектору, можно воспользоваться «шкуркой» нулевкой, либо просто дать пылесосу поработать на средних оборотах около 20 минут. Обязательно нужно проверить состояние подшипников, так как их износ может послужить причиной биения и неравномерного вращения ротора. Подобным же образом проявляют себя выступы изоляции между пластинами коллектора, царапины на поверхности, различные неровности. Для полировки используют абразивную бумагу.

Устройство коллекторного электродвигателя пылесоса

Щетки не должны болтаться в щеткодержателе, но иметь свободный ход, который им обеспечивает пружина, состояние которой тоже играет немаловажную роль.

Если вы решили заменить щетки, обязательно обратите внимание на то, как плотно пружина прижимает их к коллектору. Иногда, для того чтобы щетки сильнее прижимались, достаточно немного растянуть пружину.

Угол наклона

При неправильном угле наклона щеток относительно статора также возможно возникновение искрения. Правильное положение — это когда обе щетки находятся строго на одной линии, проходящей через ось вращения коллектора. Со временем от постоянной вибрации, крепление щеткодержателя может расшататься или даже получить механические повреждения. Внимательно осмотрите поверхности узлов. Детали, имеющие трещины, сколы или следы коррозии, подлежат замене.

Каждый производитель вносит конструктивные особенности в линейку своей продукции, и поэтому различные виды пылесосов имеют различный тип крепления щеток. Однако в целом, все модели имеют одинаковое устройство, и щеткодержатель как правило, прикручен двумя винтами и позволяет производить регулировку.

Загрязнение

Поверхность коллектора в точке контакта с щетками должна быть чистой. Пагубное влияние на контакт может оказать угольная или металлическая пыль, образующаяся при трении щеток об кольца или коллектор. Загрязнение последнего вызывает искрение, от которого и образуется нагар. Самостоятельный ремонт пылесоса в данном случае предполагает обычную чистку. Если поверхность имеет следы загрязнения, необходимо избавиться от них с помощью мелкой шкурки, а затем обезжирить, протерев спиртом или бензином. Также следует обратить внимание на пространство между контактами на роторе. Если они забиты грязью или графитовой пылью, их тоже следует очистить и обезжирить.

Замыкание

Самое неприятное, что может произойти с двигателем пылесоса — это межвитковое замыкание в обмотке. Как правило, искрение в этом случае происходит по кругу, падают обороты двигателя, возможны хлопки, коллекторные пластины имеют значительные почернения. В данной ситуации вам грозит замена мотора целиком, т.к. стоимость якоря может составлять 70-80% от стоимости всего электродвигателя, а произвести перемотку в бытовых условиях — задача не из простых.

Заключение

Главные неисправности, которые могут привести к искрению в пылесосе следующие:

• различные механические повреждения, царапины;
• нагар на поверхности обоймы;
• дефекты пайки и плохой контакт элементов;
• перекос кольца;
• трещины в траверсе;
• износ и деформация контактирующих элементов;
• износ или поломка пружины.

Изношенные щеткодержатели подлежат ремонту или замене. Такие элементы электродвигателя, как щетки, должны быть обеспечены регулярным уходом, который состоит в наблюдении за контактной поверхностью, поддержании ее чистоты и необходимой номинальной площади прилегания к коллектору или кольцам.

Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы давление на ротор было равномерным, потому что в противном случае износ щеток происходит неодинаково. Со временем щетки изнашиваются и подлежат своевременной замене для предотвращения искрения, которое может привести к образованию нагара и другим более серьезным поломкам электродвигателя.

Пылесос и другая техника »DIY

Пылесос и некоторые другие приборы, как и все остальные на 12В. Большинство приборов, работающих на 220В, а именно на 110В, имеют статор. Ротор, который получает электричество через коллектор, который получает электричество от щетки, является в то же время самой слабой и самой неуязвимой частью.

Щетка изготовлена ​​из графита, который наносится на коллектор, который сделан из меди или грязи, поэтому, когда коллектор вращается, щетка изнашивается.В большинстве случаев они являются первым, что ломается после использования от 2 до 3 лет, но они довольно дешевы, от 1 до 3 долларов за штуку, и если можно найти неподходящий, можно взять более крупный, и вы его гадите. края до подходящего размера. Связанная медная проволока идет от графита, который проходит через пружину, и через конец беспорядка, которые имеют разные формы. Но это не опасно, если нет подходящей формы. Беспорядочный конец снимается путем разборки или распайки, или даже путем отрывания и пайки конца, который необходим, но у нас он есть от старой щетки.

Ремонт пылесоса

Звук неровный. Скорее всего, щетка изношена, и она ближе к ее концу имеет посередине медную проволоку, которая слабее и даже из-за искр она повреждается.

При разборке наиболее важно обратить внимание на то, в каком порядке мы разбираем, потому что обычно он собирается наоборот. При разборке прибора также важно быть мягким, чтобы ничего не повредить и не сломать, а ремонт не будет стоить еще дороже. В моем случае мне пришлось перевернуть пылесос. Когда я перевернул его, было 5 винтов, для которых мне нужна была другая отвертка.

Когда я снял колпачок, который был связан с проводами от переключателя, я не прикасался к ним, потому что провода были достаточно длинными, чтобы они могли работать дальше. Нам попался обернутый пластиком мотор, который на дне корпуса завязан четырьмя винтами.

Когда я их снял, то смог отделить пластик от нижнего слоя. Пластик был привязан 3 винтами, при разборке обратите внимание на положение резины на ней и в моторе.

Подходим к кисточке, которую достаем, и идем в магазин за новыми с такими же размерами (они измеряются нониусной шкалой) или побольше, шлифуем бумагу по краям до подходящего размера ( при шлифовании наждачной бумагой они не могут наступить на корпус и не могут иметь люфта) мы легко шлифуем коллектор и проверяем все детали, и если одна из них слишком грязная, ослабленная или что-то подобное, мы ее ремонтируем. Сборка идет в обратном направлении.

Пробой: причины и способы устранения повреждений щеткодержателей, коммутаторов – Библиотека ресурсов – EASA

Чак ​​Юнг
Старший специалист службы технической поддержки EASA

Вопросы, которые возникают дальше, предсказуемы: «Что вызвало это?» и «Что можно сделать, чтобы предотвратить рецидив?» Или, если мотор недавно ремонтировали: «Что вы сделали с моим мотором, чтобы это вызвать ?!» Цель этой статьи – помочь вам ответить на эти вопросы.

Причины перекрытия можно частично объяснить изоляционными свойствами воздуха и законом Ома.Воздух является электрическим изолятором, хотя напряжение пробоя диэлектрика воздуха низкое по сравнению с изоляционными материалами, которые мы используем в электродвигателях. Внутри работающего двигателя постоянного тока мы обнаруживаем тепло, углеродную пыль и другие загрязнения и, возможно, даже влажность. Каждый из них снижает диэлектрическую прочность воздуха.

Что касается закона Ома, E / R = I; намотчики часто используют это для оценки шунтирующих полей и экстраполяции повышения температуры этих полей. Но это касается и цепи якоря.
В момент подачи питания на двигатель постоянного тока до того, как якорь начинает вращаться, ток якоря ограничивается только доступной мощностью источника питания в кВА.

Рассмотрим пример двигателя мощностью 500 л.с. с цепью якоря 500 В. Статическое сопротивление цепи якорь-межполюсник измерялось всего 0,02 Ом, поэтому ток якоря короткого замыкания может достигать 25 000 ампер, если у привода достаточно кВА: 500 / 0,02 = 25 000 ампер.

Воздействие на якорь
К счастью, приводы увеличивают напряжение якоря, а не прикладывают его мгновенно.Как только якорь начинает вращаться, индуктивность, обеспечиваемая якорем, становится фактором подавления тока якоря. Перефразируя ныне несуществующий Стандарт IEEE 66: Когда напряжение E подается на цепь, состоящую из последовательно соединенных сопротивления и индуктивности L, максимальная скорость нарастания задается уравнением di / dt = E / L ампер в секунду; где E равно вольтам, а L равно генри. Другими словами, ток якоря быстро уменьшается с увеличением скорости якоря.

Если межполюсники не отрегулированы правильно для поддержания нейтрального положения щетки во всем диапазоне рабочих нагрузок, смещение нейтрали приводит к образованию дуги по мере увеличения нагрузки за пределами области черной полосы. Это само по себе может вызвать пробой. (Область черной полосы можно описать следующим образом: ослабление / усиление межполюсников, независимо от всего остального, до тех пор, пока щетки не начнут зажигать искру, образуя полосу, внутри которой не возникает искры. Эта полоса называется «черной полосой». Для получения дополнительной информации см. раздел «Сборка и окончательное тестирование» в «Основах работы с постоянным током и Советы по ремонту».)

Профилактические мероприятия
Работа над тем, чтобы помочь вашему клиенту понять основы работы двигателя постоянного тока, может иметь большое значение для того, чтобы помочь ему избежать проблем. Один из самых ярких «спусковых механизмов» пробоя – это заказчик, который устанавливает заново отремонтированный составной двигатель с более чем 50% компаундирования. (Процентное сложение описывает процент от общего магнитного потока, вносимого последовательными полями при полной нагрузке.) Они проверяют вращение и обнаруживают, что двигатель необходимо реверсировать.Все мы знаем, что правильный способ сделать это – поменять местами провода A1 и A2 (большие провода, которые тщательно заклеены лентой). Но, по словам заказчика, гораздо проще поменять местами шунтирующие полевые выводы (они меньше и, вероятно, удерживаются в клеммной колодке винтами). Этот способ работал в прошлом – с прямыми параллельными двигателями.

Для машины с составной обмоткой этот быстрый способ сэкономить время изменил двигатель с кумулятивного соединения на дифференциал. Мотор отлично работает без нагрузки и даже при умеренной нагрузке.Но когда нагрузка увеличивается до такой степени, что серия перекрывает шунтирующие поля, происходит катастрофа. Поскольку это недавно отремонтированный двигатель, очень высока вероятность, что ваш клиент обвинит вас. В конце концов, вы просто восстановили мотор. Поэтому важно научить клиента избегать именно такой ситуации. (И да, у меня было много-много звонков, когда только что установленный двигатель выходил из строя точно так, как описано выше.)

Если кто-то винит в пробое «настройки привода», это означает, что привод слишком быстро ускоряет или замедляет двигатель.В таком случае компетентный техник по приводам сможет отрегулировать это, чтобы снизить вероятность пробоя. Вместо этого обвинение привода может означать, что двигатель находится в приложении, требующем рекуперативного привода, но заказчик заменил привод на менее дорогую модель, которая не может работать в рекуперативном режиме. (И заказчик может не признать, что сделал это, пока вы не решите проблему.) Одним из примеров может быть двигатель с комбинированной обмоткой, приводящий в движение американские горки. Когда автомобили едут по инерции под уклон, используется регенеративный режим, чтобы предотвратить опасное чрезмерное ускорение.

Для любого двигателя постоянного тока существует несколько профилактических мер, снижающих вероятность пробоя. Первый из них – просто снять фаску на концах стержней коммутатора. Напряжение напряжения изменяется экспоненциально обратно пропорционально радиусу. Снятие фаски с обычного квадратного угла на конце коммутатора до радиуса 1/16 дюйма (1,6 мм) снижает напряжение примерно до 15%, что значительно снижает вероятность возникновения пробоя. См. Рисунок 2.

Добавить защиту от пробоя
Если у клиента хронические проблемы с перекрытием, извлеките урок из отрасли тягового двигателя и добавьте защиту от перекрытия.Установите четыре равноотстоящих коротких отрезка стального уголка на одной линии с концом области струнной ленты. Болтовое соединение должно быть электрически прочным, а край, ближайший к коммутатору, должен быть голым металлом (без краски или другого покрытия). Голый металл обеспечивает надежный путь к земле в случае возникновения дуги, что сводит к минимуму повреждение дорогостоящих щеточных ящиков и коммутатора. См. Рисунок 3.

Обнаружение перекрытия коммерчески доступно и надежно. Давно известно, что в момент начала пробоя полярность поля меняется на противоположную.Автоматические контрольно-измерительные приборы, контролируя полярность тока возбуждения, могут отключить двигатель до того, как ток короткого замыкания вызовет повреждение.

Если применяется вентилятор, нагнетатель или нисходящий конвейер, где двигатель может запускаться, когда нагрузка вращается в обратном направлении, решением может быть тормоз – механический или иной, связанный с приводом для отпускания тормоза, когда мотор запускается. Один из вариантов, который может рассмотреть конечный пользователь, – использовать шунтирующие поля в качестве динамического тормоза.В этом случае ток возбуждения не должен превышать 1/3 номинального тока возбуждения шунта. В противном случае шунтирующие поля могут перегреться и преждевременно выйти из строя.

Производитель имеет большую свободу действий, чем мы, ремонтирующие, поэтому часто можно увидеть более крупные машины, разработанные с компенсирующей обмоткой (также известной как «лицевые планки полюсов»), встроенной на лицевую сторону каждого полюса возбуждения, чтобы эффективно увеличить влияние межполюсников . Эти компенсирующие обмотки, как и межполюсные, должны быть правильно подключены, чтобы обеспечить правильную межполюсную силу.Неправильно подключенные межполюсные клеммы или компенсационные обмотки (т.е. неправильное количество цепей) радикально изменяют характеристики и с большей вероятностью могут вызвать искру и / или пробой.

Справочные и учебные материалы по теме

Электродвигатель с регулируемым механическим износом и искрообразованием

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

1. Область изобретения

Настоящее изобретение в целом относится к небольшому электродвигателю, а более конкретно к небольшому электродвигателю, в котором поверхность коммутатора содержит дугообразные сегменты коммутатора и зазоры, расположенные между частями коммутатора на одинаковой высоте. Интервалы покрыты токопроводящей смазкой для уменьшения механического трения за счет уменьшения давления щеток на поверхность коллектора, а также для уменьшения образования искр.

2. Описание предшествующего уровня техники

В общем, щетки небольшого электродвигателя приспособлены для приложения относительно большой толкающей силы к коммутатору посредством эластичности самих щеток или других внешних упругих материалов, так что скольжение части щеток не пропускаются излишне в точках контакта с коммутатором. Однако в состоянии, когда скользящие части щеток прижимаются к коммутатору с большой силой, на коммутаторе двигателя возникают нежелательные потери на трение, и сами щетки имеют тенденцию быстро изнашиваться.С другой стороны, если толкающая сила уменьшается, щетки имеют тенденцию пропускать, как описано выше, увеличивая электрический износ из-за искр, возникающих из-за плохого электрического контакта. Поэтому при выборе давления щетки обычно определяется оптимальный диапазон давления щетки с учетом противоречивых требований по предотвращению механического и электрического износа, как описано выше. В небольшом электродвигателе, использующем металлические щетки, поверхность коллектора часто покрыта смазкой для предотвращения нежелательного пропускания щеток и минимизации вышеупомянутого механического износа.В таком случае на щетках предусмотрены края для разрезания диэлектрической пленки смазки, чтобы предотвратить снижение проводимости между щетками и коммутатором, вызванное присутствием пленки смазки.

Как описано выше, покрытие консистентной смазкой является эффективным методом, но для этого требуется достаточное давление кисти, чтобы края разрезали пленку смазки. Это не может обязательно уменьшить вышеупомянутый механический износ на скользящих частях, где щетки контактируют с поверхностью коллектора.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первой задачей этого изобретения является создание небольшого электродвигателя, в котором используется токопроводящая смазка для уменьшения механического износа поверхности коллектора и устранения электрического износа из-за искр, возникающих при пропуске кисти.

Второй целью настоящего изобретения является создание небольшого электродвигателя, в котором электрическое сопротивление заданного значения в оптимальном диапазоне обеспечивается между каждым дугообразным сегментом коммутатора путем заполнения равноотстоящих зазоров между каждым дугообразным сегментом коммутатора проводящей смазкой, чтобы выполнить электрическое соединение дугообразных сегментов коммутатора, чтобы предотвратить образование искры в коммутаторе и возникающие в результате электрические шумы.

Третьей целью настоящего изобретения является создание небольшого электродвигателя, в котором используется токопроводящая смазка, не содержащая металлических порошков, углерода, графита и других проводящих мелких частиц и имеющая в себе электрическое сопротивление порядка 35 кОм. см, например, наносится на поверхность коллектора, чтобы предотвратить вышеупомянутое искрообразование и износ поверхности коллектора.

Четвертой задачей настоящего изобретения является создание небольшого электродвигателя, в котором электрическое сопротивление токопроводящей смазки регулируется до значения 4 кОм-см или менее, например, путем добавления углерода, графита и других проводящих мелких частиц. частицы.

Пятый объект этого изобретения состоит в том, чтобы предоставить небольшой электродвигатель, в котором используются металлические щетки и края, предусмотренные на их скользящих частях, приспособлены для контакта с поверхностью коллектора путем разрезания проводящей пленки смазки для предотвращения нежелательного пропускания щеток и уменьшение проводимости между щетками и поверхностью коллектора.

Эти и другие особенности и преимущества изобретения станут очевидными при обращении к нижеследующему описанию и сопроводительным чертежам.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 – увеличенный вид коммутатора небольшого электродвигателя, воплощающего это изобретение, а

– фиг. 2 – вид щетки в разрезе по линии X-X на фиг. 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

На фиг. 1 и 2 цифра 1 относится к коммутатору; 2-1 и 2-2 к кистям соответственно; 2-1A и 2-2A к краям щеток 2-1 и 2-2; 3 к вращающемуся валу ротора; С 4-1 по 4-3 на дугообразный коммутатор, сегмент соответственно; 5 в изолирующий цилиндр; С 6-1 по 6-3 к зазорам между каждым дугообразным сегментом коммутатора; 7 к токопроводящей смазке, наносимой на поверхность коллектора в соответствии с настоящим изобретением; 8 на V-образную скользящую часть щетки, например 2-2.Щетка 2-1 имеет ту же конструкцию, что и щетка 2-2.

Электропроводящая смазка 7, наносимая на небольшой электродвигатель по настоящему изобретению, представляет собой продукт, продаваемый японской фирмой Kanto Kasei Kogyo Co., Ltd. под торговой маркой «Conductive Grease, Floil GE-676», которая является без металлических порошков, углерода, графита и других проводящих мелких частиц, но имеет собственное значение сопротивления, например, порядка 35 кОм-см. Величину сопротивления смазки можно отрегулировать до 4 кОм-см или меньше, например, путем добавления углерода, графита и других проводящих мелких частиц по мере необходимости.Этот тип токопроводящей смазки был разработан для применений, в которых необходимо снять статический электрический заряд в механизмах.

Ниже описаны некоторые свойства этого типа токопроводящей смазки.

Проводящая смазка без углерода и других мелких частиц имеет вид сливочного масла молочно-коричневого цвета. Он имеет консистенцию 350 при 25 ° C, не стекает ни при каких температурах и не вызывает отделения масла. Он выдерживает испытание на коррозию меди при 100 ° C × 24 часа.Диапазон рабочих температур составляет от -20 ° C до 180 ° C.

Электропроводящая смазка, содержащая мелкие частицы углерода, имеет внешний вид черного масла и консистенцию 245 ° C при 25 ° C с температурой каплепадения более 260 ° C. Он выдерживает испытание на коррозию меди при 100 ° C × 24 часа. Диапазон рабочих температур составляет от -20 ° C до 150 ° C.

Как описано в начале этого описания, было разработано, что в небольшом электродвигателе, имеющем металлические щетки 2-1, 2-2, части скольжения которых имеет V-образную форму в поперечном сечении, чтобы края 2-1A, 2-2A соприкасались с поверхностью коллектора, на поверхность коллектора наносится непроводящая смазка для уменьшения трения скольжения щеток.В этом изобретении вместо обычной непроводящей смазки используется вышеупомянутая токопроводящая смазка. Использование токопроводящей смазки имеет следующие преимущества.

(1) Трение скольжения щеток 2-1 и 2-2 можно уменьшить, как и в случае обычной непроводящей смазки.

(2) Значение сопротивления токопроводящей консистентной смазки 7 согласно настоящему изобретению может быть изменено по мере необходимости. Это позволяет снизить давление щетки, необходимое для разрезания пленки смазки, чтобы обеспечить электрическую проводимость между щетками 2-1 и 2-2 и дугообразными сегментами коллектора с 4-1 по 4-3, по сравнению с использованием обычных непроводящих материалов. смазка.Это приводит к дальнейшему снижению трения скольжения щеток 2-1 и 2-2 по сравнению с обычной непроводящей смазкой.

(3) Токопроводящая смазка 7 помещается между частями коллектора с 4-1 по 4-3, особенно в зазоры с 6-1 по 6-3. Следовательно, устанавливая электрическое сопротивление токопроводящей смазки 7 в оптимальном диапазоне, электрическое сопротивление заданного значения в оптимальном диапазоне может быть обеспечено между каждым дугообразным сегментом коммутатора с 4-1 по 4-3 для электрического перекрытия частей коммутатора.До сих пор конденсаторы, резисторы с линейными характеристиками или варисторы часто подключались между частями коммутатора с 4-1 по 4-3 для предотвращения образования искры в коммутаторе 1 и возникающих в результате электрических шумов. В таком случае значение сопротивления резисторов линейной характеристики или варистора устанавливается примерно в 200-300 раз больше, чем у катушки ротора (не показана), подключенной между частями коммутатора с 4-1 по 4-3, например, для значение от 0,5 кОм до 3 кОм.Используя токопроводящую смазку, можно легко получить значение в этом порядке без использования резисторов или варисторов. Другими словами, использование токопроводящей смазки помогает подавить парки и электрические шумы.

(4) Как описано выше, образование искры и электрического шума можно в значительной степени контролировать с помощью токопроводящей смазки в соответствии с настоящим изобретением. Это позволяет резко снизить давление щетки, которое пришлось бы поддерживать на уровне, превышающем заранее определенное значение, чтобы предотвратить образование искры.При использовании токопроводящей смазки давление щетки может быть установлено с учетом только механического трения, а диапазон выбора давления щетки может быть существенно расширен.

Нижний предел значения сопротивления токопроводящей смазки, используемой в данном изобретении, следует выбирать в пределах диапазона, в котором эффективность двигателя не может ухудшаться из-за нежелательного короткого замыкания дугообразных сегментов коммутатора с 4-1 по 4-3. Однако, если приносится в жертву эффективность двигателя, электрическое сопротивление токопроводящей смазки можно установить на такое же низкое значение, как сопротивление катушки между дугообразными сегментами коммутатора с 4-1 по 4-3.Однако на практике желательно, чтобы значение сопротивления между дугообразными сегментами коммутатора с 4-1 по 4-3 составляло от 0,1 кОм до 5 кОм.

Как описано выше, это изобретение позволяет существенно снизить электрический износ из-за образования искры даже при достаточно низком давлении щетки и, соответственно, предотвратить механический износ щеток и продлить срок службы двигателя простым нанесением покрытия. проводящая смазка на поверхности коммутатора и заполняющая зазоры между дугообразными сегментами коммутатора.Поскольку токопроводящая смазка может быть покрыта простым нанесением ее вручную на собранные двигатели, она имеет отличную эффективность работы.

Там, где открытие пробуждает воображение: наглядная история радио и электричества (в твердом переплете)

Описание

Где Discovery Sparks Imagination исследует раннюю историю радио и электричества, представленную в изумительной коллекции из более чем 600 фотографий реальных устройств, многие из которых никогда ранее не публиковались.Начиная с появления электричества в 17 веке, книга следует непрерывному потоку открытий и изобретений через электродвигатели, электрический свет, телеграф, телефон и, наконец, радио. Эта книга понравится всем, кто ценит удивительное мастерство и артистизм старых технологий!

Об авторе

Джон Д. Дженкинс – президент правления Американского музея радио и электричества, расположенного в Беллингеме, Вашингтон.Он также является давним коллекционером раннего радио и научной аппаратуры, а также бывшим руководителем Microsoft. Он входит в несколько советов директоров, является членом профессиональных ассоциаций, в том числе Общества истории науки, и является автором книги Loud Talker: The Early History of Loudspeakers . Джон читает лекции и пишет на темы, связанные с историей технологий. Он живет в Вудинвилле, штат Вашингтон.

Похвала за…

«Дженкинс собрал коллекцию мирового уровня, и он использует ее, чтобы рассказать увлекательную историю электричества и раннего радио.Попутно он может – с завидной легкостью – вплетать истории как о культурных преобразованиях, которые стали возможны благодаря радио, так и о самой науке об электричестве. Совершенно стоящая книга ». —Стивен Тернер, куратор, Смитсоновский институт

«Увлекательная история электричества и радио, представленная в обширной коллекции Американского музея радио и электричества. От лейденских банок до электронных ламп, от телеграфа до золотого века радио – книга является бесценным справочником для историка и коллекционера.- Джон В. Терри, издатель и редактор, Antique Radio Class

«Если бы Бен Франклин был жив сегодня, у него был бы целый день изучения этой книги – настоящего сада электрических удовольствий». —Дэвид Дж. Рис, доктор философии, исполнительный директор музея Баккена

«Каждый найдет в этой книге увлекательную иллюстрацию, раскрывающую причудливое и прекрасное, поскольку изобретатели на протяжении веков стремились использовать энергию и звук. . Иллюстрации радуют чувства и вызывают удивление.”—Роберт Дж. Мэлоун, доктор философии, исполнительный директор, History of Science Society

Угольные щетки для электродвигателей: производители и поставщики

Угольные щетки – одна из основных частей работающего электродвигателя. Их можно определить как элемент, который соединяет статическую часть и движущуюся часть внутри электродвигателя (ротора).

Щетки для электродвигателей – это элементы, предназначенные для использования с целью создания необходимого давления на коллекторах или вращающихся кольцах, поэтому контакт может быть установлен для электрического тока.

Типы щеток электродвигателей

В зависимости от основного материала существуют разные группы электрических щеток:

• Аморфный углерод : Обычно используется в электро-портативных инструментах. Идеально подходит для небольших двигателей с высокими оборотами.
• Электро-графит : Используется в погрузочных машинах. Специальный материал для двигателей постоянного тока и двигателей переменного тока с кольцом, мощностью более 25 кВт (20 л.с.) и мощностью около 300/400 ампер.Когда эти интенсивности пересекаются, мы используем тот же материал, но с разными добавками.
• Металло-графитовый : Обычно используется в вилочных погрузчиках и кранах, а также в любом двигателе, подверженном очень высокой интенсивности и низкому напряжению, потому что этот вид щеток имеет очень низкое электрическое сопротивление и способен выдерживать очень высокий электрический заряд.
• Baquelitics : Когда-то был самым используемым из всех материалов. В настоящее время более или менее устарело перед более дешевыми и / или долговечными материалами.Они могут поддерживать высокий электрический заряд во время запуска, так как имеют очень резистивные щетки. Среди их преимуществ – возможность саморегулирования мощности двигателя, но, с другой стороны, они очень пластичны.
• Плоские щетки : Изготовлены из очень компактных материалов и специально предназначены для использования в небольших помещениях с высоким уровнем проводимости, таких как динамо-машины или громоотводы. Это единственный тип кисти, состав которой может существенно варьироваться от одного нанесения к другому.

Существует множество различных неисправностей угольных щеток, ниже приводится список наиболее распространенных неисправностей:

• Качество : Неправильный выбор материала для карбоновой щетки может резко сократить эффективный срок службы щеток и даже срок службы двигателя, поскольку он может быть поврежден, если выбрать более жесткое качество, чем необходимо.
• Размеры : Когда щетки изнашиваются, их размеры полностью меняются, как это обычно бывает с расходными деталями.Поэтому важно заранее знать размеры новой кисти.
• Пружины : Сильное или меньшее давление, прижимающее щетку к двигателю, может изменить срок службы щеток.
• Рабочая температура : Высокая рабочая температура (70–120º) может изменить свойства материала и даже погнуть сами щетки.
• Сечение кабеля : Даже при правильном выборе материала и правильных размеров щеток провод, по которому проходит электричество, должен иметь сечение, достаточное для управления током в системе.Это может привести к перегреву и даже поломке щеток.
• Другие проблемы , влияющие на провод, – это неправильная вставка или неправильный выбор клеммы.

В случае сомнений при выборе материала рекомендуется выбрать самый мягкий и постепенно увеличивать твердость. Обычно более твердые сорта могут вызвать искры и повредить коллектор внутри двигателя.

Дополнительную информацию об электрических щетках можно найти здесь.

Motors Week: Щетки, зажигание и техническое обслуживание машин

Угольная щетка является важным элементом для обеспечения эффективной работы машин. Тем не менее, «маленькая кисть несет всю вину» – это утверждение, которое часто можно услышать в отрасли, но обычно виноваты неправильно. Одна из распространенных проблем – искрение на лицевой стороне щетки, что обычно является первым признаком неисправности в другом месте.

Ниже приводится краткое изложение наиболее распространенных причин искрообразования, а также предложения по их диагностике и лечению.

Щеточные держатели расположены неравномерно:

Это состояние может проявляться в виде неравномерного искрения на разных держателях. Его можно определить, посчитав количество полосок между держателями или обернув полоску бумаги вокруг коммутатора, отметив положение пальцев щетки, удалив бумагу и измерив отметки расстояния. Для исправления переместите держатели щеток так, чтобы все соседние держатели находились на одинаковом расстоянии друг от друга.

Щеткодержатели отключены от электрической нейтрали:

Даже если держатели расположены на одинаковом расстоянии, они могут быть не в правильном положении и вызывать искрение, которое может быть одинаково сильным на всех щетках одинаковой полярности.Эту неисправность можно обнаружить, запустив кривую формы поля. Неисправность можно исправить смещением щеток.

Держатели щеток повреждены или загрязнены:

Любое физическое повреждение держателя или скопление грязи на его внутренней стороне может помешать свободному перемещению щетки в держателе и, таким образом, привести к искрообразованию. Поскольку коммутатор редко бывает идеально круглым или концентрическим, щетка должна входить и выходить из держателя, чтобы поддерживать эффективный контакт.Визуального осмотра и проверки свободного движения кисти пальцами обычно достаточно, чтобы выявить это состояние. Тщательная очистка или полная замена улучшат работу.

Держатели слишком далеко от поверхности коллектора:

Если держатель находится слишком далеко от поверхности коллектора, он не сможет правильно поддерживать или направлять щетку. Это может привести к взведению щетки в держателе и заеданию или к вибрации щетки и потере контакта с коммутатором. Очевидное решение – отрегулировать щеткодержатели так, чтобы их ближайшая точка находилась на расстоянии от 1/16 до 1/8 дюйма от поверхности коллектора, в зависимости от типа машины.

Неправильная межполюсная прочность:

Это может быть вызвано дефектом межполюсной обмотки, например, обрывом салфетки или коротким замыканием, или неправильным расстоянием между лицевой стороной полюса по отношению к якорю. В любом случае ремонт или исправление могут быть облегчены за счет использования формы поля и кривых падения кисти.

Перегрузки:

Чрезмерные перегрузки могут привести к сильному искрообразованию, особенно если межполюсные полюса прошли точку насыщения и, следовательно, не могут увеличить свою прочность, как требуется. Если в машине есть амперметр, сравните его нагрузку с номиналом, указанным на паспортной табличке. При необходимости отрегулируйте нагрузку.

Неисправные обмотки якоря:

А дефект обмоток может проявляться в виде искрения на щетках.Часто это также видно по одному или нескольким сгоревшим местам на коммутаторе. Проверьте соединения с высоким сопротивлением в местах, где стояки припаяны или припаяны к коммутатору, или на наличие плохих соединений в одном или нескольких эквалайзерах. Однако помните, что любая другая неисправность якоря также может проявляться как искрение. Если другие испытания подтверждают неисправность якоря, обмотку необходимо заменить.

Неправильное давление пружины:

Контактное падение щетки зависит от давления, с которым она прижимается к коллектору.Если давление меняется от щетки к щетке, эти щетки, несущие более высокое давление, будут иметь меньшее падение давления на контакте и будут иметь тенденцию принимать больше, чем их доля в токе. Иногда это можно определить, проверив температуру щеток сразу после выключения машины. Если есть подозрение на эту неисправность, проверьте давление пружины на каждой щетке с помощью шкалы. Отрегулируйте до уровня, рекомендованного производителем.

Плохая подрезка коллектора:

Если на коммутаторе большая слюда или ребра слюды, доходящие до поверхности щетки, это может вызвать вибрацию и искрение.Точно так же любые заусенцы меди, оставшиеся в результате подрезки, вызовут проблемы. В некоторых местах и ​​в некоторых средах щели коммутатора могут быть заполнены инородным материалом. Это может вызвать вибрацию щеток или вызвать возгорание из-за протекания тока от одного стержня к другому. Исправление этих условий – решение проблемы.

Посторонний материал на поверхности коллектора:

Любой липкий или песчаный материал, прилипший к поверхности коллектора, может вызвать искрение.Масло может быть полезным в очень малых количествах, но при чрезмерном использовании часто вызывает смолистость. Такие условия обычно выявляются при внимательном осмотре коммутатора. Рекомендуется тщательная очистка.

Черные пленки коммутатора:

Необычно темные коммутаторы могут быть результатом серы, чрезмерной влажности и других газообразных материалов. Это состояние может вызвать избирательное действие и привести к искрообразованию на сильно нагруженных щетках. Решение проблемы может быть затруднено при слишком высоких скоростях коллектора.Ответом может быть довольно абразивная кисть. В других случаях может потребоваться частая полировка коммутатора.

Заедание щеток в держателе:

Если кисти неправильного размера или когда детали щеток в какой-то момент выступают слишком далеко, кисти могут застрять в своих держателях. Повреждение держателей также может стать причиной связывания. Если щетки слишком туго затянуты в держателях, их правильное движение будет ограничено, так что они не смогут поддерживать контакт с коммутатором, что может привести к искрообразованию.Если они слишком малы, они могут раскачиваться в держателях и, таким образом, могут нарушить контакт с коммутатором и привести к тому же результату. Необходимо определить конкретную причину заедания и устранить путем ремонта или замены.

Ограниченное движение щетки:

Движение щетки может быть ограничено из-за жесткости шунта или контакта с каким-либо другим элементом. Точно так же что-то может мешать движению самой пружины или молотка, с помощью которого пружина оказывает давление на щетку. Обычно эти условия исправляются с помощью механической регулировки.

Коллектор вне круглого сечения:

Коммутатор может иметь овальный или эксцентрический характер из-за неправильной отделки. Как следствие, щетка может быть не в состоянии следовать за поверхностью и поддерживать надлежащий контакт. Этот дефект обычно выявляют при тщательных измерениях, желательно при повернутом якоре.

Высокие полосы или плоские участки:

Эти состояния обычно можно определить путем тщательного осмотра коммутатора, когда он не работает.Высокая планка обычно полируется, а за ней следуют несколько брусков, которые выглядят грубыми, изъеденными или прожженными. Высокая планка обычно приводит к образованию плоского пятна, потому что она поднимает щетку с коллектора, и следующие за ней планки могут сгореть, что уменьшит их высоту. Для исправления коммутатор следует заземлить или повернуть. Если проблема возникнет снова, вероятно, специалисту потребуется подтянуть коммутатор.

Вибрация машины:

Вибрация самой машины может вызвать искрение щеток и, в конечном итоге, привести к повреждению коллектора.Такая вибрация может быть вызвана дисбалансом якоря, плохим фундаментом или другими механическими неисправностями. Это также может быть результатом дефектных подшипников. Точное определение причины вибрации укажет корректирующий курс, которому следует следовать.

Для получения дополнительной информации посетите сайт www.helwigcarbon.com

Способ защиты двигателей постоянного тока от переполнения коллектора свыше

ОБЛАСТЬ: электротехника.

Сущность: для защиты тяговых электродвигателей постоянного тока от проблесков коллектора по воздуху в зону дугового разряда под щетками по касательной к поверхности коллектора в направлении, противоположном вращению коллектора; температура воздуха равна температуре окружающей среды, а его давление превышает 1 кгс / см ² .

Технический результат: повышенная надежность защиты коллектора от перепрошивки.

ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, касается защиты электрических устройств от электрической дуги и может быть использовано для защиты тяговых двигателей от круговых огней на жатке.

Известный способ защиты коллекторов от кругового освещения с помощью компенсационной обмотки. Он компенсирует реакцию поля якоря и предотвращает искажение поля в зоне, спускающейся по краям основных полюсов.Это предохраняет двигатель от опасного напряжения между пластинами якоря коллектора при перегрузках и коротких замыканиях. Однако реакция анкеров больших высоковольтных двигателей не полностью компенсируется. При этом имели место нарушения правильного переключения, способствующие распространению дуги по коллектору (Брон О. Электрическая дуга в устройствах управления. – М. – Л .: Государственное энергетическое издательство, 1954. – С.472). .

Существует способ гашения электрической дуги, возникающей между контактами переключателя при его выключении под действием тока, путем подачи сжатого воздуха в пространство между контактами для продувания дуги в специальной камере, где она охлаждается и гасится. (Васко Н.М., г-н Н.П., Матлаков А.А. и др. Локомотив ВЛ80 ^С : Учебник. – М .: Транспорт, 1982. – С.85). Этот метод предназначен для гашения дуги между контактами при размыкании контактов и не может быть использован для защиты коллектора от кругового возгорания.

Существует способ защиты от круговых огней путем продувки коллектора с вентилятором, установленным на валу машины. Эта воздушная струя направляется вдоль пластин коллектора (Брон О., Электрическая дуга в устройствах управления. – М.- Л .: Государственное энергетическое издательство. 1954. – С.472) прототип. Однако этот метод применим только при равных диаметрах якоря и коммутатора. Достичь необходимой скорости воздуха под щетками в зоне искрообразования невозможно из-за небольшого напора и его зависимости от скорости вращения якоря. Кроме того, искры сдуваются по пластинам коллектора, не отделяясь от поверхности коллектора.

Цель изобретения – защита коллекторных двигателей постоянного тока от круговых огней на коллекторе.

Данная цель достигается тем, что воздух подается в зону искрообразования под щетками.

Сущность изобретения состоит в том, что воздух, подаваемый в зону искрообразования под щетками, касающимися поверхности коллектора в направлении, противоположном вращению коллектора, находится при температуре окружающей среды и давлении более 1 кгс / см ² .

На чертеже показана схема способа защиты двигателей постоянного тока от круговых огней на жатке.

При вращении коллектора 1 двигателя, работающего под нагрузкой, из-под угольных щеток 2 выл расплав небольшая искра, когда скопление может перерасти в мощную дугу. Дуга, являющаяся высокотемпературной плазмой, может облепить края пластин коллектора. Для охлаждения искр и дуг, а также каскадного края щетки в зоне искрообразования, касательной к поверхности коллектора, подается сжатый воздух, например, от тормозной магистрали через наконечник 3, выполненный из изоляционного материала.Вначале гаснут искры, не превышающие дугу. Кроме того, сжатый воздух сдувает остатки искр с поверхности коллектора, не давая им возможности перерасти в круговой огонь, и сдувает угольную пыль, которая собирается между пластинами коллектора и способствует образованию искр. . Направление струи в сторону вращающегося коллектора обеспечивает отрыв искры от поверхности коллектора, а давление воздуха более 1 кгс / см ² позволяет полностью сдуть искры с поверхности коллектора и охладить их.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет защитить тяговые электродвигатели постоянного тока от круглых огней на жатке.

Способ защиты двигателей постоянного тока от круговых огней на коллекторе, включая подачу воздуха на поверхность коллектора, отличающийся тем, что воздух подается в зону искрообразования под щетками, касающимися поверхности коллектора, в направлении, противоположном направлению вращение коллектора, а воздух находится при температуре окружающей среды и давлении более 1 кгс / см ² .