Причина искрения щеток электродвигателя: Почему искрят щетки электродвигателя – ООО «УК Энерготехсервис»

Содержание

Сильное искрение щеток электродвигателя – Морской флот

Искрение щеток может быть вызвано множеством причин, которые требуют от обслуживающего персонала внимательного наблюдения за системой скользящего контакта и щеточного аппарата. К основным из этих причин относятся механические (механическое искрение) и электромагнитные (электромагнитное искрение).

Механические причины, вызвавшие искрение, не зависят от нагрузки. Искрение щеток можно уменьшить, повышая или снижая давление на щетки, и, если возможно, снижая окружную скорость.

При механическом искрении искры зеленого цвета распространяются по всей ширине щетки, подгар коллектора не закономерный, беспорядочный.

Механические искрения щеток вызываются: местным или общим биением, задирами на скользящей поверхности коллектора, царапинами, выступающей слюдой, плохой продорожкой коллектора (прорезка слюды между коллекторными пластинами), тугой или слабой посадкой щеток в обоймы щеткодержателей, податливостью бракет, вызывающей вибрацию щеток, вибрацией машин и др.

Электромагнитные причины, вызывающие искрение щеток, более сложные при их выявлении. Искрение, вызванное электромагнитными явлениями, изменяется пропорционально нагрузке и мало зависит от частоты вращения.

Электромагнитное искрение обычно имеет бело-голубой цвет. Форма искр шаровидная или каплеобразная. Подгар коллекторных пластин носит закономерный характер, по которому можно определить причину искрения.

Если в обмотке и уравнителях произойдет замыкание, нарушится пайка или возникнет прямой обрыв, искрение будет неравномерным под щетками, а подгоревшие пластины расположатся по коллектору на расстоянии одного полюсного деления.

Если щетки под бракетом одного полюса искрят больше, чем под бракетами других полюсов, значит, произошло витковое или короткое замыкание в обмотках отдельных главных или добавочных полюсов; неправильно расположены щетки или ширина их больше допустимой.

Кроме того, в машинах постоянного тока могут наблюдаться дополнительные нарушения:
смещение щеточной траверсы с нейтрали вызывает искрение и нагрев щеток и коллектора;
деформация скользящей поверхности коллектора вызывает вибрацию и искрение щеток;
не симметрия магнитного поля вызывает снижение порога реактивной ЭДС, ухудшает коммутирующую способность машины, что, в свою очередь, вызывает искрение щеток.
Магнитное поле машины симметрично, если строго соблюдаются правильный шаг по окружности между наконечниками главных и дополнительных полюсов и выдержаны расчетные зазоры под полюсами.

У крупных машин настройка электромагнитных цепей выполняется по методу безыскровой зоны.

Подробнее, о причинах отказов электрических машин, читайте здесь.

Источник: Н.К. Мандыч. Ремонт электродвигателей.

Рекомендованные материалы:

Трудно себе представить арсенал домашнего мастера без такого популярного электроинструмента, как угловая шлифмашинка УШМ или болгарка (народное название). Свою популярность УШМ получила за счет универсальности, так как этот инструмент можно применять для резки, шлифования, пиления, полировки, зачистки, наточки и прочих работ. Причем обрабатывать можно абсолютно любые материалы. В процессе эксплуатации инструмента возникают разные поломки, и одной из самых распространенных является искрение щеток на УШМ. Почему искрят щетки на болгарке, знают далеко не многие, поэтому разберемся в этом вопросе, а также выясним, почему они сгорают и как выполняется их замена.

Назначение щеток на УШМ

Перед тем, как выяснить причины искрения щеток на болгарке, необходимо разобраться с их назначением. Коллекторные щетки применяются не только в конструкции углошлифовальных машинок, но и в устройстве всех современных электроинструментов — дрели, перфораторы, электролобзики и прочие. В конструкции болгарки и других электроинструментов применяется 2 щетки, которые имеют простую конструкцию. Эта конструкция основана на следующих элементах:

Основная часть — имеет прямоугольную форму, и изготавливается из угля или графита
Контакт — это жила провода соответствующего диаметра, через которую происходит протекание электрического тока. Контакт соединяет провод с графитовой частью
Пружина — механизм, обеспечивающий прижим основной части к коллектору. На элементе пружинки может не быть, и это говорит о том, что предназначена такая щетка для установки в электроинструмент, где щеткодержатели имеют встроенный прижимной механизм в виде изогнутой пластины

Устройства предназначены для того, чтобы передавать электрический ток на ротор электроинструмента. Снимаемое напряжение со статора подается на ротор, что воспроизводится при помощи угольных щеток и коллектора. Подача тока на коллектор обеспечивает его вращение. При вращении ротора устройства контактируют с коллектором (медные ламели — выводы обмоток якоря), тем самым обеспечивая непрерывное протекание электрического тока.

В процессе применения устройств происходит их истирание, поэтому относятся они к категории расходных материалов. Срок службы щеток зависит не только от рабочего ресурса электроинструмента, но еще и от материалов, из которых они изготовлены. На износ щеток влияет не только механическое воздействие за счет силы трения, но еще и тепловое. Электрический ток при прохождении по проводнику вызывает его нагрев. Чем больше величины силы тока, тем выше температура нагрева. При прохождении тока через графитовые щетки, они также нагреваются. Чем выше нагрузка на электроинструмент, тем выше ток, а значит и увеличивается температура, которая отрицательно влияет на целостность расходных материалов.

Из чего изготавливают

Щетки на болгарку и прочие электроинструменты изготавливаются из разных материалов, но основными являются — уголь и графит. Именно этот материал имеет низкий коэффициент трения, а также обладает повышенной прочностью к истиранию. Для улучшения контакта, в состав графита или угля при изготовлении щеток добавляются разные примеси. В зависимости от используемых примесей, различают следующие виды щеток:

Угольные
Омедненные
Угольно-графитовые
Графитные
Медно-угольные
Медно-графитные

Состав основной части влияет не только на срок службы или износ, но еще и на такой параметр, как признаки искрения. Величина искрения щеток зависит от состава, из которого они изготовлены. При их покупке нужно обращать внимание на состав, и не приобретать оснастку неизвестного происхождения и сомнительного качества.

Причины почему искрят щетки

Очень часто можно заметить, как искрят щетки на болгарке. Обнаруживаются признаки искрения через вентиляционные отверстия в корпусе электроинструмента. Мастера интересуются, почему искрят щетки на болгарке, даже после их непосредственной замены. Причин для этого множество, и чтобы разобраться в этом, необходимо иметь представление об устройстве электроинструмента. Если знать, как устроена углошлифовальная машинка внутри, то понять, почему сильно искрят щетки, не составит большого труда.

Причинами сильного искрения щеток на болгарках являются следующие факторы:

Неисправности обмотки якоря. Если возникает нарушение изоляции обмотки якоря, то в итоге это способствует развитию межвиткового замыкания, а также замыканию на сердечник. Кроме того, может произойти обрыв обмотки, что в итоге станет причиной повышения нагрузки. Характерным признаком неисправности обмотки якоря является снижение оборотов, увеличение шума и падение мощности
Щетки плохо прижимаются к коллектору. За прижим основной части отвечает пружинка, которая со временем эксплуатации теряет свои изначальные пружинящие свойства
Обмотка ротора оборвалась от медной пластины коллектора — такое явление встречается крайне редко, однако при перегрузке электроинструмента, вполне может возникнуть
Нарушается центрирование якоря электромотора, что в итоге способствует сильному искрению щетки на болгарке
Нарушена форма коллектора. Коллектор, состоящий из медных ламелей, имеет цилиндрическую форму, которая может быть нарушена при перемотке ротора. При малейшей деформации формы коллектора, будет возникать искрение щеток
Нарушение изоляции между ламелями коллектора. Каждая пластина коллектора изолирована между собой, а при нарушении миканитового изоляционного слоя, происходит возникновение искрения. Изоляция между пластинами может быть нарушена также по причине оседания графитового слоя в пазах
При износе подшипников якоря. Если подшипники неисправны, то возникает биение вращающегося якоря, и как следствие, возникают признаки искрения
Искривление вала ротора. Согнуть его трудно, но если это происходит, то двигатель начинает работать с нагрузкой. Чтобы инструмент не вышел из строя, рекомендуется заменить ротор
При неправильном припаивании концов обмоток якоря к медным пластинам коллектора. Такие ошибки не допускаются на заводе, однако их может допустить обмотчик, который перематывает якорь электроинструмента
Не подходящий состав графитовых щеток. Рассматриваемые детали изготавливают из угля и графита, добавляя при этом разные виды примесей. Делается это неспроста, а для того, чтобы использовать щетки в зависимости от напряжения и частоты вращения вала. Графит бывает мягким и жестким. Чем ниже напряжение питания, тем мягче выбирается марка графита. Для высоковольтных электроинструментов необходимо брать жесткие щетки, которые в составе не имеют меди
Деформация ламелей по причине их нагрева. Если болгарка испытывает чрезмерные нагрузки, то может произойти деформация одной или нескольких ламелей коллектора. Пластины приподнимаются относительно остальных, в результате чего нарушается контакт. Такая неисправность вызывает сильное искрение щеток при работе электроинструмента
Плохой контакт в месте подключения щетки. Если клемма неплотно соединяется с устройством, то итог такого нарушения контакта может проявляться в виде чрезмерного искрения
Наличие нагара на медных пластинах — периодически или регулярно рекомендуется выполнять очистку поверхности медных ламелей от нагара. Нагар обычно проявляется по причине износа щеток, поэтому при обнаружении почернений на поверхности коллектора, его следует протереть спиртом

Часто мастера после того, как поменяют щетки на болгарке, наблюдают явление чрезмерного искрения. Опираясь на вышеописанные факторы, можно выявить причину, и устранить ее до того, как инструмент выйдет из строя. Рассматриваемые элементы стоят недорого, однако по причине их неправильного выбора и применения, может сломаться электроинструмент. Чтобы узнать, какая неисправность является причиной сильного искрения, понадобится разобрать электроинструмент, и произвести его осмотр, а также прозвонить обмотку ротора.

Почему на УШМ сгорают щетки

Кроме искрения, часто владельцы электроинструмента сталкиваются с тем, что горят щетки на болгарке. Отличается это явление от искрения тем, что происходит быстрый износ основной части элемента. Сразу после установки новых элементов, происходит их износ уже сразу при первом применении электроинструмента. Предстоит разобраться, почему же горят щетки на болгарке.

Главная причина скрывается не в самих щетках, а в коллекторе. Если на коллекторы выпадают или истираются ламели, то это приводит к увеличению нагрузки. Эту нагрузку испытывают графитовые элементы, которые при включении болгарки, начинают быстро изнашиваться — этот процесс ускоренного износа называется сгорание. Элементы в прямом смысле горят по причине прохождения большого тока. Многие называют этот процесс истиранием, но в действительности щетки быстро стереться от механического воздействия не могут. Причиной сгорания является сильное искрение, в результате чего графит в прямом смысле попросту сгорает.

Причины, почему горят щетки на болгарке, следующие:

Выпадение или износ медных ламелей коллектора. Как выглядит износ ламелей коллектора, показано на видео. В материале также показано, как можно попытаться устранить такую неисправность

Есть также такое понятие, как круговой огонь. Возникает это явление при больших толчках тока якоря, например, при перегрузках, коротких замыканиях, а также при снижении напряжения сети. Круговой огонь проявляется при повторных зажиганиях дуги. Повышение нагрузки и даже короткого замыкания возникает при использовании болгарки для пиления древесины. При обработке древесины происходит зажим режущего диска, тем самым возрастает ток в 15-25 раз от номинала. Чаще всего причинами сгорания элементов является коллектор, поэтому если за месяц пришлось сменить 2-3 пары щеток, значит, пора провести диагностику электроинструмента.

Как понять что нужно менять щетки

Многие меняют щетки только после того, как обнаруживают сильное искрение инструмента, а также появление запаха гари. Многих мастеров не останавливают даже эти признаки, и они продолжают эксплуатировать инструмент, пока он не перестанет включаться. Когда же необходимо менять угольные щетки, чтобы не навредить устройству электроинструмента. Для этого имеются следующие признаки:

Сильное искрение — если появляются признаки сильного искрения, то необходимо разобрать инструмент, и произвести осмотр расходных элементов. Искрение — это первый признак того, что расходные элементы предстоит заменить
Появление запаха гари — если при работе инструментом слышен запах нагара, то рекомендуется разобрать болгарку и произвести замену графитовых щеток
При износе основной части свыше 30%-40%. Однако определить начальную их длину практически невозможно, если только не измерить ее перед установкой элементов
При появлении таких признаков, как дергание и «рычание» электроинструмента

Еще подлежат устройства замене, если они имеют неравномерный износ, а также не соответствуют качеству.

Как заменить самостоятельно

Что может быть проще, чем замена щеток на болгарке. Однако и здесь имеются некоторые нюансы, которые следует учитывать, чтобы не испортить электроинструмент. Для начала нужно правильно выбрать расходные элементы. При выборе следует опираться на модель болгарки или же снять установленные щетки, и снять их размеры. По этим размерам купить новые элементы. О том, сколько стоят такие устройства, не имеет смысла говорить, так как это сущие пустяки.

После того, как расходные элементы приобретены, выполняется замена щеток. При этом для начала необходимо посмотреть на модель болгарки. Некоторые производители оснащают свои электроинструменты специальными шахтами для быстрой замены щеток. Они представляют собой пластиковый колпачок, который закручивается и выкручивается при помощи отвертки.

Если это болгарка, которая не имеет специальной шахты для быстрой замены щеток, тогда понадобится разобрать корпус, чтобы добраться до расходных элементов. Когда получен доступ для замены расходных элементов, дальнейшие действия выполняются в следующей последовательности:

Получив доступ к щеткодержателю, необходимо отсоединить от него контактный провод
Отсоединить контактный провод, который также подключен к щеткодержателю
Извлечь стертый элемент
Очистить место, куда устанавливается щетка, так как она должна перемещаться свободно и без заеданий
Установить новую деталь в порядке обратном снятию
Перед установкой щеткодержателя на место, необходимо осмотреть коллектор. Если имеются признаки нагара, то их следует устранить
Аналогичным образом произвести процедуру по замене с другой стороны

Зная, как поменять щетки на болгарке, следует немедленно произвести их замену. Чем сильнее искрят устройства на электроинструменте, тем скорее их необходимо заменить. При замене нужно также учитывать, что менять необходимо устройства парно, но не по одному.

Подводя итог о проделанной работе, стоит отметить, что причин искрения щеток на болгарке много, и в каждом конкретном случае нужно искать свою поломку. Если не удается определить причины искрения, то инструмент необходимо показать специалисту, который выявит поломку и устранит ее. Это лучше, чем продолжать работать неисправным инструментом, который в любой момент может сгореть или замкнуть. Только при правильном подходе к ремонту и обслуживанию электроинструмента, можно добиться его продолжительной эксплуатации.

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:

загрязнение контактов коллектора нагаром
попадание графитовой пыли между контактами коллектора
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.

Щетки электродвигателя – причины искрения, методы проверки и устранения

Отличительная особенность всех электродвигателей – наличие в их конструкции коллекторно-щеточного узла. Он обеспечивает электрическое соединение цепи ротора и цепей в неподвижной части мотора, и состоит из коллектора (ряда контактов на самом роторе) и щетки (подвижных контактов вне ротора, прижимающихся к коллектору).

Когда электродвигатель запущен и работает, он практически всегда искрит. Иногда это не означает ничего страшного, а иногда – сигнализирует о том, что прибор скоро выйдет из строя. В любом случае полезно знать, почему электродвигатель вообще искрит – это поможет при необходимости вовремя принять меры. В этой статье нами будут рассмотрены причины возникновения искр во время работы электродвигателя и способы борьбы с проблемами, вызывающими повышенное искрение.

Причина искрения

Для начала определимся – непостоянный контакт щеток и коллектора по умолчанию приводит к искрению. Это обусловлено тем, что во время работы множество раз в секунду замыкается и размыкается электрическая цепь ротора.

Ротор содержит на себе обмотку. Эта обмотка представляет собой нагрузку в основном индуктивного характера. Это, в свою очередь, означает, что разрывая такую цепь, мы запускаем переходной процесс, связанный с возникновением небольших дуг от самоиндукции обмотки – как самого ротора, так и статора. Понятное дело, что щетки и пластины коллектора изнашиваются с течением времени, но иногда проблемы возникают не только из-за него.

Учитывая приведенные выше факты надо признать, что даже исправный и хорошо подогнанный электродвигатель не может работать вообще без искрения. Исправный прибор в штатном режиме развивает рабочие обороты, набирает мощность и немного искрит. Но если искр много – это серьезный повод для беспокойства.

Износ щеток как причина искрения

Первая и главная причина искрения – износ щеток. При значительном износе двигатель не сможет развить полные обороты и набрать полную мощность, вдобавок он будет очень сильно искрить и заводиться не сразу.

Как установить, что причина в этом? Если прижать изношенные щетки к коллектору отверткой или другим инструментом – это уплотнит контакт и запустит двигатель, но после ослабления прижима опять появится сильно искрение – пространство между щетками и пластинами заполнится небольшими дугами. При таких симптомах можно делать вывод, что щетки изношены и требуют замены. Иногда возможно заменить щетки отдельно, но чаще приходится заменять весь комплект, включая щеткодержатель и пружины.

Замыкание в обмотке ротора как причина искрения

Обмотка ротора в коллекторном двигателе состоит из нескольких секций. Если какая-то из них повреждена и в ней возникло межвитковое замыкание, то ток в нее будет идти с большей силой, чем в остальные. Из-за этого часть обмотки начнет перегреваться и начнет генерировать повышенное количество искр. Именно так и можно установить эту причину – искрение будет повышено только на отдельном участке, а не равномерно. Исправляется подобное перемоткой ротора или его заменой.

Неисправность обмотки статора как причина искрения

Неисправность очень похожа на предыдущую и диагностируется так же – неравномерным искрением. Если с обмоткой ротора все в порядке, то проверьте сопротивление обмотки статора – оно должно быть одинаковым для каждой из половин. Значительная разница в сопротивлении говорит о необходимости перемотки или замены статора.

Загрязнение коллектора как причина искрения

В процессе работы двигателя его щетки изнашиваются, и на коллекторе образуется графитовая пыль. Она накапливается между его пластинами и создает дополнительные нежелательные замыкания, которые, в свою очередь, искрят. В данном случае будет достаточно убрать пыль и грязь между пластинами с помощью наждачной бумаги.

Не лишним будет проверить и расположение щеток – любое их отклонение от нормального положения сильно ускоряет образование пыли и износ щеток.

Еще одна из причин загрязнения коллектора – нагар на нем из-за перегрева в ходе работы. Когда все другие причины искрения на двигатели проверены и устранены, почистите контакты коллектора от нагара – так вы улучшите контакт щеток с ним и снизите количество образующихся искр. Счищается нагар точно так же, как и графитовая пыль – наждачной бумагой. Отличие только в том, что ротор при этом нужно вращать при зажатом коллекторе.

Искрят щетки электродвигателя пылесоса, что делать?

Искрят щетки на пылесосе

Введение

Преимущества коллекторных электродвигателей – высокие обороты, малые габариты и масса по сравнению с асинхронными (и тем более синхронными) моторами той же мощности – определили самое широкое их применение в ручном инструменте и нестационарной бытовой технике. Но есть и недостаток. Это щёточный механизм, который не просто подвержен ускоренному износу, требует регулярного обслуживания и замены элементов, создаёт дополнительный шум и помехи, но также может (если пренебрегать оным обслуживанием) стать причиной необратимой поломки оборудования и даже пожара. Можно ли решать эти проблемы, не прибегая к хлопотным и недешёвым посещениям сервисных центров?

Содержание:

Техника безопасности
Причины искрения
Поиск и устранение неисправности

Техника безопасности

Хочется верить, что описанным в данной статье ремонтом просто не станет заниматься человек, вообще не представляющий, что такое электричество и как от него не пострадать. Но поскольку пылесос – не торшер или электробритва, а один из самых «злых» бытовых приборов (хотя бы из-за мощности), напомним 3 важнейших пункта (первый справедлив для любого оборудования, а второй и третий – сугубо пылесосные):

Все операции (кроме испытаний, конечно) производить только при отсоединённой штепсельной вилке. Никаких надежд на выключатель (в самом приборе, в фильтре-удлинителе или еще где-то): он, во-первых, не создаёт видимого разрыва, во-вторых, разрывает не всегда фазу и, наконец, может включиться случайно. Вилка же (не «надвынутая», а лежащая на заметном расстоянии от розетки!) сама не включится никак.

Роторы двигателей такой мощности, как в пылесосах (обычно от 0,5 до 2 кВт), да еще и в сумме с крыльчаткой компрессора имеют немалый момент инерции. А пуск очень быстрый. Результат – сильный рывок статора в сторону, противоположную вращению, в момент включения. И тем ощутимее, чем от большего количества прочих деталей освобождён мотор. А проводники обычно короткие, могут при этом оборваться, замкнуться, хлестнуть по руке… Поэтому – никаких придерживаний пальцами за не предназначенное для этого место, с которого при резком развороте легко соскользнуть на элементы, находящиеся под напряжением или в движении. Перед испытаниями статор (остаток корпуса) должен быть надёжно закреплён – если не в тисках, то хотя бы прижат к полу через жёсткий изолятор, который не коснётся, загнувшись, подвижных деталей. И вообще, такие испытания (как и все работы без снятия напряжения вблизи токоведущих частей) даже квалифицированные электрики должны производить вдвоём.

Обороты коллекторного двигателя не ограничены частотой питающего напряжения или какими-то особенностями конструкции. Просто должно наступать динамическое равновесие между вырабатываемой мощностью и нагрузкой. Если же последней нет совсем, буквально за доли секунды мотор идёт вразнос в самом прямом смысле: может не просто сжечь свои подшипники и щёточный механизм, но и разлететься, как абразивный диск, с не меньшей опасностью для окружающих людей и предметов. Поэтому, если разборка продвинулась настолько, что демонтирована даже крыльчатка компрессора (трение которой о воздух и является единственной нагрузкой в пылесосе), включать двигатель НЕЛЬЗЯ ни на секунду! И даже с крыльчаткой, но полностью свободным протоком воздуха через неё (ни шланга, ни фильтров) обороты будут значительно выше номинальных, а потребляемый ток – ниже. Исследовать искрение щёток в таком режиме бессмысленно. Нужно хотя бы небольшое сопротивление воздуху обеспечить – прикрыть входное отверстие компрессора процентов на 80 плоским предметом или на 100% не очень плотным ковром, мелкой сеткой… Но всё должно быть жёстким или надёжно закреплённым в натянутом состоянии, чтобы компрессор не мог что-либо засосать: даже мягкий посторонний предмет в нём – моментальная смерть для тонкой алюминиевой крыльчатки.

Причины искрения

Ротор (якорь) коллекторного двигателя содержит несколько (от 3 до 36) обмоток, выводы которых заклёпаны и (не всегда) пропаяны тугоплавким припоем в специальных отверстиях медных контактных пластин – ламелей. Последние устанавливаются с промежутками 0,5–1 мм по цилиндрической поверхности жаропрочного диэлектрика и образуют собственно коллектор. Ток через диаметрально расположенные, поджатые пружинами и скользящие по ламелям щётки подаётся всегда на ту обмотку, магнитное поле которой перпендикулярно в данный момент полю статора, и обеспечивает за счёт этого наибольшую вращающую силу.

Совсем не искрить скользящий контакт не может в принципе. Особенно – при большой мощности и индуктивной нагрузке. Однако искрение не должно превышать определённых пределов, представлять которые могут, конечно, помочь фотографии, но лучше всего – опыт, когда человек видел работу массы подобных устройств или работу данного изделия в полностью исправном состоянии.

Почему искрят щетки в пылесосе?
Причин усиленного искрения довольно много:

Износ самих щёток.
Их недостаточная притёртость (у новых).
Их перекос из-за износа, растрескивания или смещения щёткодержателей.
Ослабление пружин.
Межвитковое замыкание в обмотках.
Биения якоря в связи с износом подшипников.

Окисление и/или загрязнение ламелей.
Их выработка.
Засорение промежутков проводящей пылью.
Дефекты отдельных ламелей (каверны и прожоги, шатание в диэлектрике, «зализывание» верхнего слоя в сторону следующего промежутка и прочее).

Соответственно, для устранения необходимо сначала установить, какая же из причин у нас.

Поиск и устранение неисправности

Поскольку сначала – визуальный осмотр, напомним: кто пропустил главу о технике безопасности, вернитесь! Там же и большая часть инструкции по испытаниям!
Как и во всех поисках среди большого количества вариантов, лучше всего начинать с отсечения явно неподходящих. Например, если одна из щёток искрит значительно больше другой, то проблема в ней: дефекты ламелей, обмоток и подшипников сказывались бы одинаково на обеих. То есть остаётся проверить только первые 4 пункта.

* Искры тянутся в сторону вращения. Поэтому разное искрение щёток может быть кажущимся: когда мы смотрим радиально одновременно на обе, ламели под одной из них движутся к нам, а под другой – от нас. Делать вывод о разном качестве контакта можно, только рассмотрев с обеих сторон и учитывая этот нюанс.

Извлекаем в любом случае обе, обязательно как-то пометив, где какая была и в каком положении: повернуть щётку вокруг своей оси на 180° конструкция обычно позволяет, но при этом нарушается притёртость (попробовать повернуть и поменять местами бывает полезно, но нужно всегда иметь возможность «отката» к первоначальному состоянию).

Очень удобно сразу иметь под рукой новые, чтобы судить не только об одинаковости износа, но и о его проценте относительно нулевого. Сработавшиеся более чем на половину лучше заменить – и желательно сразу комплектом. Но всё равно проверяем держатели: из-за излишнего люфта возможен не только неправильный угол притирания, но и перекос щётки с заклиниванием, когда, независимо от усилия пружины, её подача прекращается, мотор начинает «чихать», как при полном прерывании питания. (Хотя при таких симптомах стоит в первую очередь протестировать выключатель и все соединения, начиная со штепсельного).

После замены щётки может потребоваться притереть – если искрение увеличилось. Нередко помогают просто несколько минут работы (но не следует собирать пылесос, пока всё не нормализовалось, в надежде, что «само притрётся»: может и не притереться, а загореться). Более радикальная притирка – просунуть (разумеется, всё обесточив) полоску мелкой наждачной бумаги между щёткой и коллектором, предварительно согнув её по его же радиусу, чтобы не была плоским напильником. Несколько протягиваний такой полоски в сторону вращения – и готово. Потом её же, перевернув, можно использовать для профилактической зачистки ламелей, которая не помешает, даже если проблема была в щётках (ротор вращаем пальцами). После этого прочищаем и промежутки. Важно:

При всех подобных операциях не допускаем попадания пыли в подшипники и обмотки. Лучше всего работать под близкой вытяжкой другого пылесоса.

Если износ невелик, щётки не меняем, но тщательнее изучаем держатели и пружины. Треснувший держатель можно только заменить. Сместившемуся из-за ослабевшего крепления – вернуть такой же угол и зазор с коллектором, как и в нормальном, а затем как-то усилить крепление обоих (гровер-шайбы, возможно – жаростойкий клей и т. п.).

Ослабленную пружину (сравнивать опять же лучше с родной новой) растягивать бессмысленно: надолго не поможет. Если она нагревалась до температуры отпуска, то это уже не пружина. Но можно попробовать закалить, обязательно отсоединив от щётки, немного растянув, нагрев до (равномерного!) слабого красного свечения над обычной конфоркой и бросив в жидкое масло. Если упругость не вернулась, пробуем нагреть сильнее. А самая радикальная мера – бросить после нагрева в воду. Но от этого пружина может стать слишком хрупкой и сломаться. Делать же по всем правилам смягчающий отпуск – эту уж слишком для домашних условий, проще всё-таки новую купить.

Как и все запчасти, приобретать щётки лучше «родные». В крайнем случае – отталкиваться от точных размеров и цвета (одинаковый не даёт гарантии абсолютно идентичного состава, зато другой – точно не подходит). Главное – не слушать маркетинговое враньё продавцов, что «эти даже лучше». Лучшее – враг хорошего. Любой коллектор рассчитан на строго определённый тип щёток силу прижима. Можно купить что-то «с пониженным сопротивлением» – зато оно и сотрётся за несколько часов. Или наоборот: особо твёрдые «вечные» щётки быстренько приведут в негодность ламели, придётся менять весь якорь…

В отличие от материала самой щётки, пружину вполне допустимо использовать не родную. Главное – сила прижима при том же сжатии. Она может быть одинаковой и у пружин немного разной упругости, но и разной длины. Сравнить и откусить нужную длину можно, сжав две пружины одновременно в каком-то желобке или прозрачной трубке, расположив «в колонну», когда сила на них действует одна и та же, сжимают друг друга. После откусывания самый кончик раскалить и загнуть под предыдущий виток.

Но для всего этого нужно иметь хотя бы одну новую родную щётку, что морально сложно: не тратить последнюю, а заранее идти покупать…

Вот и всё по сугубо щёточным пунктам.

Неисправности же обмоток (п. 5 «Причин») и диагностировать, и исправлять в домашних условиях очень сложно. Может помочь прозванивание всех пар ламелей омметром, но может и не помочь. А уж самостоятельно перемотать… Не более реально, чем запустить спутник.

С заменой подшипников (п. 6) справится тот, у кого есть соответствующий инструмент и навыки в подобных операциях на авто/мото технике. Люфт не должен превышать 2–3 мм (осевой) и буквально несколько микрон – радиальный (шатание, едва ощутимое пальцами).

И конечно, нужно менять подшипники (или уплотнять и выравнивать их посадку), если есть характерный звук «цепляния», видны сработавшиеся поверхности и т.п. Просто сухой свист и снижение времени вращения по инерции – без люфта и цепляния – требуется смазка (например, «Циатим-202»), а лучше – и с предварительной промывкой подшипников (вращаем в разных положениях, погрузив в бензин).

Проблемы с самим коллектором (п. 7–10) определяются визуальным осмотром и решаются (если незначительные царапины, прожоги, окалина) шлифовкой мелкой «шкуркой», как описывалось выше. Двигатель может быть сам для себя токарным станком, если раскрутить якорь с торца оси электродрелью или подать струю воздуха в компрессор. Если же в ламелях глубокая борозда, потребуется проточка на настоящем станке с последующей зачисткой фасок и мусора в промежутках. Шатание ламели и облом провода возле неё, как и перемотка, в домашних условиях практически неустранимы.

Источник: https://in-volga.ru/iskrenie-shhetok-pylesosa-prichiny-ustranenie/

Сильное искрение – щетка – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Сильное искрение – щетка

Cтраница 2

Следующие два графика виг были сняты при более сильном искрении щетки. [16]

Тогда может произойти замедление или ускорение коммутации, сопровождающееся сильным искрением щеток. [18]

Признаками виткового замыкания могут быть у электрических машин постоянного тока ( обмотка якоря) сильное искрение щеток и значительное почернение коллекторных пластин, а также вращение ротора с отклонением от номинального числа оборотов, у корот-козамкнутых электродвигателей переменного тока – неравномерность показаний вольтметров отдельных фаз ( при равномерном воздушном зазоре), у электродвигателей переменного тока с фазным ротором – неравномерность напряжения на кольцах ротора и возможность холостого хода двигателя при разомкнутой обмотке ротора. [19]

При обнаружении дефектов в электроприводе ( сильный нагрев электродвигателя, катушек электромагнита, резисторов, подшипников; сильное искрение щеток электродвигателя или появление дыма, запаха гари; ощущение действия тока при соприкосновении с деталями лебедки) следует немедленно прекратить работу. [20]

При обнаружении дефектов в электроприводе ( сильный нагрев электродвигателя, катушек электромагнита, сопротивлений, подшипников; сильное искрение щеток электродвигателя или появление дыма или запаха гари; ощущение действия тока при соприкосновении с деталями лебедки) следует немедленно прекратить работу. [21]

Каждый из этих факторов в отдельности в состоянии сделать машину ненадежной в работе, так как при сильном искрении щеток происходит подгар коллектора, а при напряженных потенциальных условиях случайная причина ( например, подскок щеток при тряске) может легко привести к возникновению кругового огня и оплавлению коллектора. [22]

Такая неисправность, так же как и неправильное включение последовательной обмотки, вызывает сильное падение напряжения при нагрузке и обычно сопровождается сильным искрением щеток. [23]

Признаками виткового замыкания могут также служить: у обмоток статоров двигателей переменного тока – неравномерность показаний амперметров отдельных фаз ( при равномерном воздушном зазоре), у обмоток роторов – вращение двигателя вхолостую при разомкнутой цепи ротора и неравномерность напряжения между кольцами, у обмоток якорей Двигателей постоянного тока – вращение с ненормальной скоростью, сильное искрение щеток и почернение коллекторных пластин, находящихся на одинаковом расстоянии друг от друга, у обмоток индукторов – меньшее падение напряжения ( или сопротивление) на неисправных катушках, чем на исправных, усиленное искрение щеток под неисправным полюсом, повышенный ток и нагрев якоря. [25]

Электродвигатель немедленно должен быть отключен: при появлении дыма или огня из какой-либо части агрегата; при пожаре в распределительном устройстве; при разрыве заземления электродвигателя; при резком увеличении силы тока и нагреве статора выше допустимой температуры в соответствии с инструкцией; при появлении устойчивого сигнала земля; при вытекании кабельной массы из кабельной воронки; при сильном искрении щеток; во всех остальных случаях, когда угрожает жизни людей или целостности агрегата. [26]

Сильное искрение щеток на коллекторе – наиболее часто встречающаяся неисправность машин постоянного тока, поэтому при осмотре машины прежде всего обращают внимание на работу щеток. Сильное искрение щеток может быть при неправильной установке траверсы щеткодержателей, неравномерном расстоянии между щетками отдельных пальцев по окружности коллектора, слишком слабом нажатии щеток на коллектор, неправильном выборе марки щеток и вибрации всей машины или пальцев щеткодержателей. Кроме того, сильное искрение на коллекторе может быть при неисправностях обмотки якоря или катушек возбуждения. Так, например, обрыв одного провода якоря вызывает сильное искрение на коллекторной пластине, с которой он соединен. Замыкание витков в полюсных катушках также приводит к искрению на коллекторе, Если дополнительные полюса машины имеют неправильную полярность, то это тоже вызывает усиленное искрение при работе машины под нагрузкой. [27]

Сильное искрение щеток на коллекторе – наиболее часто встречающаяся неисправность машин постоянного тока, поэтому при осмотре машины прежде всего обращают внимание на работу щеток. Сильное искрение щеток может быть при неправильной установке траверсы щеткодержателей, неравномерном расстоянии между щетками отдельных пальцев по окружности коллектора, слишком слабом нажатии щеток на коллектор, неправильном выборе марки щеток и вибрации всей машины или пальцев щеткодержателей. Кроме того, сильное искрение на коллекторе может быть при неисправностях обмотки якоря или катушек возбуждения. Так, обрыв одного провода якоря вызывает сильное искрение на коллекторной пластине, с которой соединен провод. Замыкание витков в полюсных катушках также приводит к искрению на коллекторе. Если добавочные полюса машины имеют неправильную полярность, то это тоже вызывает усиленное искрение при работе машины под нагрузкой. [28]

Сильное искренне щеток на коллекторе – наиболее часто встречающаяся неисправность машин постоянного тока, поэтому при осмотре машины прежде всего обращают внимание на работу щеток. Сильное искрение щеток может быть при неправильной установке траверсы щеткодержателей, неравномерном расстоянии между щетками отдельных пальцев по окружности коллектора, слишком слабом нажатии щеток на коллектор, неправильном выборе марки щеток и вибрации всей машины или пальцев щеткодержателей. Кроме того, сильное искрение на коллекторе может быть при неисправностях обмотки якоря или катушек возбуждения, Так, обрыв одного провода якоря вызывает сильное искрение на коллекторной пластине, с которой соединен провод. Замыкание витков в полюсных катушках также приводит к искрению на коллекторе. Если добавочные полюса машины имеют неправильную полярность, то это тоже вызывает усиленное искрение при работе машины под нагрузкой. [29]

Наиболее частая неисправность заключается в сильном искрении щеток, нагреве и обгорании всего коллектора или его части. Причиной этого могут быть плохая пришлифовка коллектора и щеток, загрязнение или биение коллектора, а также нарушение контактов в обмотке якоря. Если преобразователь сильно перегревается, что вызвано его перегрузкой, следует немедленно уменьшить нагрузку. Если преобразователь гудит, то причиной может быть обрыв цепи фаз или нарушение контактов в их соединениях. [30]

Страницы: 1 2 3

Из чего делают щетки для электродвигателя: сильно искрит двигатель пылесоса

В строительстве электроинструмент является незаменимым помощником. Используется он при сверлении отверстий, вбивании гвоздей и др. Все электроинструменты оборудованы специальными щётками, назначение которых заключается в передачи электрического тока. Снимая напряжение со статора, щётки подают его на коллектор ротора/якоря, что требуется для создания вращения. Таким образом, щётки применяются в качестве токоподвода и при этом обладают необходимыми свойствами для выдерживания механических нагрузок в ходе вращения якоря.

Изготавливаются, как правило, из угля или графита. В основной материал могут быть добавлены различные примеси, для соответствия продукции определённым стандартам. Например, есть угольные щетки, выполненные из материалов, снижающих искрообразование во время работы. Но, в основном, главная цель изготовителей – увеличение срока эксплуатации. Для большей продолжительности работы щёток, не следует давать слишком высокие нагрузки на электроинструмент. К разновидностям деталей относятся:

Угольные щетки;
Омедненные;
Угольно-графитные;
Медно-угольные;
Графитные;
Медно-графитные.

Широкий выбор щёток для электроинструмента не гарантирует их высокое качество. Неспециалисту трудно выявить подделку из-за множества различных нюансов. Поэтому такие детали лучше приобретать у авторизированных дилеров и менять их в соответствующих сервисных центрах. Это будет гарантией качественной установки с проверкой общего состояния инструмента и его щёточного узла.

Замена щёток

Для правильной работы инструмента важна точная настройка щёточного узла, включающего прижимное устройство, контактную группу и направляющий профиль. Для электроинструментов невысокого класса иногда используют бесконтактные щёткодержатели. При неправильной регулировке прижима щётки, коллектор, а также щёточный узел могут перегреться, приводя к неисправности якоря.

Изготовленные заводом-производителем, данные детали часто характеризуются небольшим сроком службы. В этой связи многие профессиональные инструменты оборудованы клапаном доступа. Эта технология позволяет менять детали без особого труда. Однако подходят такие графитовые щётки только моделям, которым они были предназначены. В случае экстренного ремонта, некоторые мастера извлекают данные детали из рабочего устройства и переставляют его на нерабочее, подгоняя размеры с помощью напильника. Этот способ для широкого использования не подходит и вряд ли даст хороший результат при эксплуатации изделия. Главный признак того, что ресурс данных деталей подходит к концу – яркое свечение через корпус. Механизм шлифмашины охлаждается, пропуская сквозь себя воздух вместе с частицами абразива, что постепенно разрушает материал щёток.

Для замены потребуется выполнить следующие действия:

Открутив крышку отсека, извлеките всё, что осталось от данных деталей. Якорь и остальные части электроинструмента, скорее всего, разбирать не потребуется. Закрепляются угольные щетки в подпружиненных щёткодержателях или в латунных стаканах. Чтобы пружины в ходе ремонта не упёрлись в стенки коллектора, предусмотрены специальные штырьки для парковки.
Снимите щётки вместе с держателем. Процесс деформации может отражаться неравномерно: выработка зависит от положения деталей по отношению к струе воздушно-абразивной смеси.
С помощью штангенциркуля замерьте извлечённые детали и сравните их размер с новыми запчастями. При необходимости, более крупные щётки можно доработать наждачкой (зернистость 150), а также плоским надфилем.
Сравните положение вывода контактных проводов. Если запчасти не подходят, может потребоваться дополнительное вырезание канавки для проводков.
Установите запасную деталь и присоедините провода к соответствующим клеммам. При необходимости можно использовать старые провода, припаяв их к новым изделиям.

После установки проверьте работу инструмента: новые детали не должны искрить, и рабочий звук должен быть ровным, без резких перепадов.

Замена щеток в электродвигателе требуется достаточно часто, поскольку их износ – одна из наиболее часто встречающихся неисправностей. При замене щеток для обеспечения правильной работы агрегата необходимо выполнить их притирку. Как притереть щетки электродвигателя и осуществить эту процедуру грамотно?

Процесс притирки щеток электродвигателя

Есть несколько способов притирки щеток. Выбирать, который из них использовать, следует исходя из типа двигателя и ваших предпочтений.

Первый способ.

Прежде всего, требуется грубая подгонка щеток по коллектору – ее проводят с помощью напильника и крупнозернистой бумаги. Затем:

Щетки устанавливаются на место, и под них подкладывается специальная шлифовальная стеклянная бумага (№ 00). Ее рабочая поверхность должна быть обращена к щеткам. Отрезок бумаги отмеряется таким образом, чтобы по длине он был равен приблизительно 1.5 длине окружности коллектора.
Якорь поворачивается вручную до того момента, когда бумага станет соприкасаться со всей поверхностью щеток и шлифовать ее.
Механизм очищается от угольной пыли и продувается сильной струей сжатого воздуха.
Двигатель включается с нагрузкой 25-30 % от номинальной для более тщательной пришлифовки щеток.

Так как наличие в двигателе пыли и продуктов износа щеток может привести к замыканию на массу кронштейна щеткодержателя, после выполнения притирки необходимо продуть сжатым воздухом генератор.

Второй способ.

Ваши действия должны выглядеть следующим образом:

На коллектор наматывается и тщательно закрепляется полоска стеклянной шкурки.
Крышка со вставленными в щеткодержатели щетками вращается вокруг неподвижного якоря вручную в том же направлении, в каком сам якорь вращается в собранном генераторе.

Третий способ.

Стеклянная бумага кладется на коллектор (абразивной стороной вверх) и несколько раз протягивается вперед и назад. Одновременно осуществляется не слишком сильный нажим на щетки. Процесс прекращается после того, как щетки начнут равномерно прилегать к коллектору. Ширина полоски бумаги должна быть больше ширины щетки.

Применение карборундового или наждачного полотна для выполнения притирки недопустимо, поскольку попадание абразивных частиц между пластинами коллектора может спровоцировать замыкание.

Когда требуется притирка щеток электродвигателя

Эту процедуру нужно проводить при:

Установке новых щеток взамен износившихся.
Их неравномерном износе по длине.
Неправильном скосе рабочей поверхности щеток при допустимой высоте.

Во избежание короткого замыкания и поломки двигателя следует регулярно проверять состояние щеткодержателей и щеток. Упругость пружин щеткодержателей проверяется с помощью рычажного или пружинного динамометра. Если показатель упругости меньше, чем указано в ТУ, щетки будут вибрировать, а коллектор быстрее изнашиваться.

Показатели правильного подбора и грамотной установки щеток – это:

Соответствие щеток марке двигателя.
Их свободное вращение на оси щеткодержателя.
Полное прилегание поверхности деталей к коллектору.

Признаки плохой притирки щеток

Плохую притирку щеток можно определить по следующим признакам:

искрение;
сильный шум;
нарушение коммутации механизма;
вибрация.

Правильная притирка щеток обеспечивает равномерность распределения тока по рабочей поверхности, что приводит к улучшению рабочих показателей электродвигателя.

Освоив процесс притирки щеток, вы сможете самостоятельно устранять мелкие неполадки в агрегате и проводить его профилактику, не прибегая к помощи специалистов.

Коллекторный узел электродвигателя необходим, чтобы передать электроэнергию на обмотки якоря. Так как якорь производит вращательное движение во время работы, передача осуществляется через специальный контакт. Для организации подвижного контакта во всех бытовых и промышленных двигателях не используют пластины из металла. Это обусловлено высокими оборотами, при которых трение металла об металл производило бы дополнительный нагрев рабочей поверхности и быструю выработку коллектора. Поэтому в качестве контакта был выбран графит либо уголь. Получил он название – электрическая щетка.

Щетки электродвигателя

Контакт скользящего типа, предназначенный для подведения и отведения электричества на коллекторах либо кольцевых контактах всех типов электрических машин (электродвигатели и генераторы), получил название электрощетки.

Щетки электродвигателя выпускают как с проводниками из металла, так и без них. Закрепление провода в щетке выполняют методом развальцовки, впрессовки либо при помощи пайки. Тоководы щеточные бывают таких марок:

МПЩ – специальный тип провода многожильный, изготовленный из проволоки медной;
ПЩ – гибкий тип провода медного проволочного плетения;
ПЩС – провод универсальный с повышенным показателем гибкости.

На подводящем проводе предусмотрены контактные наконечники. С помощью них провод закрепляется болтом щеточного держателя. Наконечники бывают вилочного, флажкового, двойного и пластинчатого типа.

Виды щеток

Существует несколько классов щеток, удовлетворяющих разным коммутационным условиям:

Графитовые щетки. Изготовлены они на основе графита с добавлением наполнителя в виде сажи и других веществ. Предназначены щетки для коммутации легкой степени в генераторах и двигателях. Выпускаются марок ЭГ61А и Г20.
Угольно-графитового типа. Щетки малой прочности для небольших механических нагрузок. Марки Г21, Г22.
Электрографитного типа. Щетки повышенной механической прочности, насыщенные углеродом. Выполняют коммутацию средней степени сложности. Выдерживают большие токовые нагрузки. Бывают марок ЭГ2А, ЭГ74, ЭГ14, ЭГ4, ЭГ841.
Металло-графитового типа (меднографитовые щетки для электродвигателей). Основным компонентом щетки является медный, оловянный и графитовый порошок. К ним идут разные наполнители. Щетки обладают высокой прочностью, не пропускают газовую и жидкую среду. Применимы в высокой и средней сложности условиях коммутации. Обеспечивают функционирование генераторов низкого напряжения. Марки имеют МГ, МГС, МГС 5, МГС 20, МГС 51, МГСОА, МГСО, МГСО1М, М1А, М1.

Описанные щеточные контакты применимы в промышленности, для бытового оборудования выпускают щетки марок Г33МИ, Г33, Г30, Г31.

Выбор щеточного контакта

Самое важное при подборе щеток электродвигателя – знать параметры выработанных щеток. Кроме геометрических размеров, новая щетка должна совпадать по марке графита, типу и сечению провода. Необязательно брать ту же марку, как у оригинала, но твердость щетки электродвигателя и режимы работы должны совпадать. Толщина провода не должна быть меньше оригинала, а гибкость соответствовать. Основные ошибки при подборе щеточного контакта:

Установка более жесткого графитового контакта туда, где использовались более мягкие. Результатом может стать быстрый износ коллектора.
Установка «универсальных» щеток повсеместно. Это может нарушить режим работы устройства.
Ориентировка при покупке щетки на маркировку графита сбоку старой щетки электродвигателя. Маркировка графита – это не маркировка параметров контакта!

Почему щетки искрят

Искрение щеток, скользящих по коллектору, закономерно, ведь в момент перехода от одной ламели к другой происходит дуговой микроразряд. При правильном функционировании двигателя, исправности и соответствии всех элементов оно едва уловимо глазом. Но если сильно искрит щетка электродвигателя, причина говорит о неполадках в работе. Игнорирование этого процесса чревато выходом из строя якоря.

Причины, из-за которых искрят щетки, следующие:

Образование нагара либо загрязнений на коллекторе. Возможно при продолжительной работе двигателя без технического обслуживания на контактах коллектора образовалась тонкая пленка из нагара. Она имеет повышенное сопротивление, что приводит к искрообразованию. Устранить неполадку можно, обработав коллектор наждачной бумагой нулевой зернистости (в направлении, куда вращаются щетки).
Замыкание соседних контактов коллектора пылью от графита или мелким медным порошком. В этом случае в цепях возрастают токи, что приводит к сильному искрообразованию. Перемычки следует аккуратно устранить острым предметом.
Неправильный подбор параметров щеток. В результате несоответствия сопротивления контактов также будут искры на коллекторе. Нужно заменить графитовые щетки, основываясь на технической документации двигателя.
Выработка щеток.
Межвитковое замыкание в обмотках якоря. Проверить якорь и заменить в случае неисправности.

Замена щеток электродвигателя

Менять щетки необходимо тогда, когда от рабочей части осталось не менее трети, а также следовать правилам:

Подбирать щетки, соответствующие параметрам предыдущих.
Проводить визуальный осмотр коллектора и чистку при надобности.
Если рабочая поверхность щеток имеет скос, не путать его расположение.
Дать щеткам время на притирку, включая мотор без нагрузок, и затем удалить притирочную пыль с коллектора.

Кроме всех перечисленных мероприятий по уходу за щетками, также существуют специальные смазки коллекторного узла. Они позволяют снизить механическую нагрузку на контакт и препятствуют образованию нагара.

Самое неприятное, бытовая техника временами не просто выходит из строя, мотор дымит, искрит, возможен пожар. Пылесосы не исключение. Поэтому в правилах технической эксплуатации предписано, никогда не оставлять включенный в сеть инструмент без присмотра. Каковы признаки, предшествующие тому, что двигатель вашего пылесоса сгорел?

Почему искрит двигатель пылесоса

Умеренное искрение сопровождает работу коллекторного двигателя всегда. Это происходит при передаче электрического тока по скользящим контактам, связывающим подвижные и неподвижные электроды. Пара угольных щеток как раз являются такими контактными пластинами, прижатыми пружинами для плотности. Поэтому умеренно искрят щетки коллекторного двигателя пылесоса всегда. Большое искрение, дым, запах горелого пластика появляется в случаях:

Механических повреждениях, царапинах, ухудшающих токоприемный контакт.
Нагар на обойме коллектора.
Дефекты пайки.
Перекос кольца.
Износ угольной щетки, ведущий к нарушению контакта.
Износ или поломка пружины.
Неисправности в роторе и статоре, связанные с обрывом и КЗ.
Горит пыль, осевшая на стенках, попадающая в район контакта.

Сильное искрение – предвестник аварии двигателя пылесоса. По мере развития явления теряется мощность мотора, возникает перегрев и связанные с ним блокировки работы.

Меры безопасности при работе с двигателем пылесоса

Бытовой прибор не значит безопасный. Пылесос – инструмент повышенной опасности для того, кто занимается его ремонтом.

Все операции с разборкой инструмента вести только с видимым разрывом – вилка выключена и отодвинута от розетки.
Когда мотор вынут из корпуса, при включении его с крыльчаткой возникнет момент инерции, сильный рывок в противоположную строну. Перед испытанием статор должен быть закреплен в тисах или прижат к станку жестким изолятором. Испытания вести только вдвоем, чтобы мгновенно отключить ток.
Коллекторный двигатель, включенный совсем без нагрузки, пойдет вразнос в секунды. Без крыльчатки включать сборку вообще нельзя. Проверять искрение можно с крыльчаткой и жестким закрытием на 80 % поступающего потока воздуха.

Эти требования необходимо соблюдать, чтобы не получить токовую, механическую травму и не наделать бед.

Как починить пылесос, если сильно искрит двигатель

Чаще всего искрообразование связывают с неисправностью угольных щеток. Они являются расходным материалом, от трения графит стирается, а пружины, обеспечивающие контакт с коллектором ломаются или слабнут. Извлекаются контакты легко, крепятся зажимами с болтами. Если на щетках электродвигателя пылесоса подгорела, стерлась или имеет дефекты хотя бы одна контактная площадка, меняется пара. Если щетки искрят, и обнаружены следы горения, проверяется состояние коллектора, ротора и статора.

Почему искрят, на первый взгляд исправные, щетки пылесоса? Возможно, недостаточный прижим не обеспечивает контакт. Прилегание должно быть плотным, но не тормозить вращение вала. Причина может быть в забитых ламелях коллектора. Это визуально обнаруживается по черноте в местах контакта. Частички от угля и металла от щеток постепенно засоряют шлицы, нарушая контакт. Если коллектор не блестит надраенной медью, имеет черные вкрапления, он требует бережной очистки от нагара бархатной наждачкой, протирания поверхности спиртом или бензином. За время длительного скольжения щеток по одной зоне, именно она подвергается наибольшему загрязнению. Почему и искрит двигатель пылесоса именно в районе щеток.

Опытный специалист, определяя, почему искрят щетки на двигателе пылесоса, обязательно проверит выверенность расположения щеток. Они должны располагаться строго друг против друга, на одной осевой линии. В процессе работы они могут сместиться, перекоситься. Этому способствует появившееся биение, если подношены подшипники. Но любое смещение, ослабление, дефект поверхности проявляется тем, что мотор пылесоса сильно искрит, работает рывками.

Важно еще до разборки иметь под рукой новые щетки, тогда можно сравнить износ, поверхности, сработавшиеся наполовину, заменить. При этом следует проверить держатели, чтобы прилегание было плотным, без люфта. При установке возможен перекос подвижного контакта, заклинивание, и тогда возникнет сильное искрение щеток электродвигателя, а пылесос начнет работать рывками, «чихать». Но такой же признак указывает дополнительно на дефекты соединений в линии питания.

Другая причина, проявляющаяся тем, что двигатель пылесоса искрит на щетках, связана с нарушением проводимости обмоток ротора и статора. Тогда при работе мотора слышны хлопки, искры летят по кругу, ламели коллектора чернеют, как от короткого замыкания. Двигатель пылесоса теряет обороты, искрит и воняет. Такие признаки указывают на разрушение обмоток статора или ротора, появлением межвиткового замыкания.

Определить конкретное место обрыва в витках ротора и статора можно измерительным инструментом. Но для пользователя такая неисправность равнозначна замене двигателя – ремонт дорог, гарантий никаких, центровка проблематична. Что делать, если мотор пылесоса искрит из-за люфта ламели или облома провода в месте выхода? Такие неисправности считаются неустранимыми в домашних условиях.