зачем нужны графитовые щетки на электродвигателе
Щетки для электрических машин: простая технология и универсальное применение
Щетки для электрических машин: простая технология и универсальное применение
Электрощетки представляют собой специальные электропроводящие детали токосъемного устройства, которые применяют для подвода тока на коллекторах и контактных кольцах электрических вращающихся машин.
Электрощетки достаточно часто используют в электрических машинах постоянного тока, условия коммутации которых достаточно тяжелы и имеется склонность к эксплуатации при ярко выраженной неравномерной нагрузке. Нередко электрощетки задействуются в малогабаритных универсальных двигателях с большим количеством оборотов, а также в крановых двигателях. Электрощетки ЭГ просто незаменимы в электромашинах вспомогательного типа подвижного состава железнодорожного транспорта.
Электрографитные щетки ЭГ изготавливают из специальной смеси графита, сажи и необходимых связующих веществ. Сама технология относительно проста, по ее завершению электрощетки подвергаются обжигу. Электрощетки главным образом складываются из обычного графита и необходимых связующих материалов. Зачастую электрощетки ЭГ находят свое применение в различных электромашинах постоянного тока, в генераторах тока высокой силы, в генераторах сварочного типа, однофазных и многофазных коллекторных двигателях, а также универсальных коллекторных двигателях, в системах прокатных станков, инструментах и электробытовых приборах различного назначения.
Электрографитные электорощетки ЭГ подвергаются специальной термической обработке в специализированных печах под высокой температурой (до 2500 С). Электрощетки могут маркироваться следующим образом: ЭГ4, ЭГ8, ЭГ2а и т.д.
Сама процедура, при которой электрощетки ЭГ подвергаются термической высокотемпературной обработке называется графитацией.
В компании «ЭлектроСтройСити» имеется возможность приобрести электрощетки ЭГ необходимой маркировки — ассортимент продукции всегда позволяет клиентам найти именно то, что им необходимо. Вся продукция, предлагаемая компанией, имеет сертификаты поставщиков и широко применяется в различных областях промышленности и быта, а ее стоимость наверняка приятно Вас удивит.
Щетки классифицируются в зависимости от применяемых материалов и особенностей технологического процесса. Они делятся на три группы:
Электрографитированые щетки
Щетки электрографитированые марок ЭГ2А, ЭГ4, ЭГ8, ЭГ14, ЭГ13, ЭГ13П, ЭГ141, ЭГ61АК, ЭГ74, ЭГ74К, ЭГ75, ЭГ841К, ЭГ64К и др. применяются в электрических машинах, генераторах и тяговых электродвигателях для железнодорожного транспорта, экскаваторах, металлургичемкой промышленности, генераторах постоянного тока автотракторного электрооборудования, электрических машинах с тяжелыми условиями коммутации т.п.
| Марка | Твердость, кПа×10 4 | Удельное электрическое сопротивление, мкОм×м | Номинальная плотность тока, А/см 2 | Максимальная допустимая линейная скорость, м/с | Переходное падение напряжения на паре щеток, В |
|---|---|---|---|---|---|
| ЭГ2А | 7-21 | 11-27 | 12 | 50 | 0,9-1,9 |
| ЭГ4 | 2-6 | 13-35 | 15 | 60 | 0,9-1,9 |
| ЭГ8 | 8-34 | 36-50 | 11 | 45 | 1,0-1,8 |
| ЭГ14 | 8-30 | 20-38 | 12 | 45 | 1,1-2,1 |
| ЭГ141 | 10-30 | 20-40 | 11 | 40 | 1,1-2,0 |
| ЭГ61АК | 20-65 | 36-60 | 19,5 | 60 | 1,7-3,2 |
| ЭГ74 | 15-49 | 35-75 | 15 | 50 | 1,2-2,4 |
| ЭГ74АК | 20-40 | 35-75 | 12 | 60 | 1,3-2,5 |
| ЭГ75 | — | 35-65 | 13 | 60 | 1,5-3,2 |
| ЭГ841К | — | 40-80 | 17 | 50 | 1,7-3,7 |
Металлографитовые щетки
| Марка | Твердость, кПа×10 4 | Удельное электрическое сопротивление, мкОм×м | Номинальная плотность тока, А/см 2 | Максимальная допустимая линейная скорость, м/с | Переходное падение напряжения на паре щеток, В |
|---|---|---|---|---|---|
| 611ОМ | 6-12 | 8-28 | 15 | 40 | 0,7-1,7 |
| М1А | 8-25 | 2-8 | 12 | 60 | 0,8-2,0 |
| МГ | 4-14 | не более 12 | 30 | 30 | не более 0,4 |
| МГ4 | 10-22 | не более 1,3 | 24 | 30 | не более 1,6 |
| МГС5 | 6-20 | 2-15 | 45 | 16 | 0,7-1,9 |
| МГС20 | 6-25 | не более 0,4 | 120 | 15 | 0,3-1,0 |
| МГСО | 6-20 | 2-15 | 30 | 30 | не более 0,35 |
| МГСО1М | 6-20 | не более 0,8 | 80 | 15 | 0,1-0,5 |
| МГСОА | 14-45 | не более 0,3 | 100 | 15 | 0,1-0,45 |
| М1А | 8-25 | 2-8 | 12 | 33 | 0,8-2,0 |
| МГС51 | 6-20 | 2-13 | 80 | 15 | 1,2-2,5 |
Угольнографитные щетки
Щетки угольнографитные марок Г3, Г20, Г21, Г21А, Г33 и др. применяются в машинах постоянного тока и коллекторных машинах переменного тока, электродвигателях бытовой техники, двигателях электрических машин, работающих в условиях пониженного атмосферного давления и т.п.
| Марка | Твердость, кПа×10 4 | Удельное электрическое сопротивление, мкОм×м | Номинальная плотность тока, А/см 2 | Максимальная допустимая линейная скорость, м/с | Переходное падение напряжения на паре щеток, В |
|---|---|---|---|---|---|
| Г3 | 7-19 | 8-20 | 12 | 60 | 1,9 |
| Г20 | — | 35-100 | 15 | 40 | 2,9 |
| Г21 | 20-60 | 150-450 | 8,5 | 30 | 2,5-5,5 |
| Г21А | 20-60 | 150-400 | 10 | 25 | 3,0-6,0 |
| Г33 | 18-64 | н/б 900 | 10 | 35 |
За более подобной информацией Вы можете обратиться к официальному поставщику щеток для электрических машин — компании ООО «ЭлектроСтройСити» пр-ва ЗАО «Электроконтакт».
По материалам компании «ЭлектроСтройСити»
Угольно-графитовые щетки, применяемые в электродвигателях. Что делать, если они искрят.
Подписка на рассылку
Электрическая щетка — токопроводящий элемент, соприкасающийся с контактным кольцом или коллектором. Такая деталь обеспечивает электрическую связь подвижной и неподвижной частей электродвигателя. Графитовые щетки для электродвигателей могут использоваться в генераторах и двигателях с разными условиями коммутации. Также они применяются и в низковольтных электродвигателях коллекторного типа с облегченными условиями коммутации.
Особенно распространены графитовые щетки для электродвигателей в быту, так как имеющиеся характеристики позволяют их использовать и в различных бытовых приборах. По сути, любой электроприбор имеет графитовые щетки — это, в частности, миксер, кофемолка, электродрель или электробритва. Популярны графические щетки для электродвигателей и в машиностроении, в горнодобывающей промышленности и во многих других отраслях. Так как практически все электродвигатели работают на постоянном токе, необходимость использования в них графитовых щеток очевидна.
Как бы там ни было, но иногда случаются неисправности, в той или иной степени связанные с использованием щеток. Поэтому мы рассмотрим несколько подобных случаев и разберем, как лучше решить конкретную проблему.
Например, коллекторные щетки для электродвигателей могут искрить и обороты в двигателе не развиваются на полную мощность. Если конденсатор исправен, а якорь и обмотка статора по внешнему виду не вызывают подозрений на неисправность, то следует менять щетки. Если это не помогает, то лучше поменять и пружины щеткодержателей.
Вообще, если горят щетки на электродвигателе, то виной этому могут быть самые различные причины, которые требуют внимательного наблюдения за системой щеточного аппарата и скользящего контакта. К основным из этих причин относятся механические (то есть происходит механическое искрение) и электромагнитные (электромагнитное искрение соответственно).
Механические причины, в результате которых сильно искрят щетки электродвигателя, не зависят от нагрузки. Искрение щеток можно уменьшить, если повысить или снизить давление на них. Также эту проблему можно решить, снизив окружную скорость.
Механические искрения щеток появляются в результате местного или общего биения, задиров на скользящей поверхности коллектора и царапин. Кроме того, такое искрение может появляться из-за выступающей слюды, тугой или слабой посадки щеток в обоймах щеткодержателей.
Что касается электромагнитных факторов, в результате которых искрятся угольные щетки для электродвигателей, то они более сложны для выявления. Искрение, появляющееся из-за различных электромагнитных явлений, изменяется пропорционально нагрузке и мало зависит от частоты вращения.
Как правило, электромагнитное искрение обладает бело-голубым цветом, а форма искр может быть шаровидной или каплеобразной. Неравномерное искрение и расположение подгоревших пластин на коллекторе на расстоянии полюсного деления — это явный показатель того, что в обмотке и уравнителях произошло замыкание, нарушилась пайка или возник прямой обрыв.
Если же щетки под бракетом одного полюса искрят сильнее, чем под бракетами других полюсов, то, скорее всего, произошло короткое или витковое замыкание в обмотках отдельных главных или добавочных полюсов. Также причиной этому может быть неправильное расположение щеток и, возможно, их ширина больше допустимой.
Онлайн помощник домашнего мастера
Щетки для электродвигателей: советы по выбору нужной модели, инструкция по замене и ремонту своими урками
В бытовых условиях мы очень часто используем электроинструмент. А что говорить о профессионалах, деятельность которых напрямую связана с применением разнообразных приборов с электродвигателем. В процессе интенсивной эксплуатации такие агрегаты очень часто изнашиваются, что приводит к поломке.
Часто причиной может выступать неисправность щеток. Для чего нужны щетки в электродвигателе, как они устроены, и что нужно сделать для замены, мы расскажем в данной статье.
Краткое содержимое статьи:
В чем состоит назначение
Передача электроэнергии на якорные обмотки в электродвигателе производится при помощи коллекторного узла. Из-за вращения якоря в процессе работы электроинструмента для передачи нужен контакт. Причем он должен быть подвижным, а поэтому использование металла не допустимо. Ведь число оборотов значительно, что сопровождается сильным трением.
В таком случае при контакте металла с металлом происходил бы перегрев поверхностей. Коллектор достаточно быстро вышел бы из строя. Решить проблему удалось при помощи изготовления контакта из угля или графита.
Щетки в электродвигателе создают контакт скользящего типа. Они выступают элементом механизма, который позволяет перевести механическую энергию в электрическую.
Главное назначение щеток для электродвигателей состоит в снятии и подведении электротока на коллекторах, в том числе и от контактных колец.
Основные характеристики устройств
Щетки могут выпускаться вместе с проводниками. Их изготавливают из металла. Но существуют модификации и без проводников. Чтобы закрепить провод на конструкции щетки используется несколько разных вариантов – развальцовкой, впрессовкой, пайкой.
При этом сами тоководы различаются марками. Они могут быть многожильными из медной проволоки (МПЩ), гибкими, отличающимися плетением из аналогичной проволоки (ПЩ), универсальными с повышенной степенью гибкости (ПЩС).
Рассматривая описание щеток для двигателей, нужно отметить наличие наконечников контактного типа на проводе. Они необходимы для более качественного крепления болтами держателей, расположенных на щетках. Для удобства такие наконечники различаются по форме – вилочные, флажковые, двойные и пластинчатые.
Электрощетки должны обеспечивать заданный режим функционирования основного и вспомогательного электрооборудования с минимальными расходами на ремонтно-обслуживающие работы.
Разновидности изделий
Особенности подбора
Планируя покупку, следует подробно изучить, как выбрать щетки для электродвигателя. Если установленные щетки износились, то целесообразно определить их основные параметры, что поможет в последующем правильно заменить устройства. Важны также геометрические формы, размер, марка графита.
Не следует забывать и о типе провода, а также его сечении. Если подобрать точное совпадение по марке не удастся – не отчаивайтесь. Следует взять аналог с тем же уровнем твердости и допустимым режимом работы. А вот по сечению имеются определенные нюансы – толщина проводника должна быть равной оригиналу и соотноситься по степени гибкости.
Если вы выбираете графитовые щетки, то учитывайте, что они могут быть жесткими и мягкими. При этом медь на коллекторе также отличается по жесткости. Когда вы выбираете несовпадающие варианты, то один из элементов будет выходить из строя быстрее из-за высокой силы трения и износа.
Щетки различаются и по уровню активного сопротивления. Это важно знать для расчета параметров обмоток и характеристик ПРУ. Щеточный узел должен работать согласованно. Поэтому следует учесть особенности прижимного блока, характеристики направляющих и контактных групп.
От степени прижима зависит надежность работы. Если прижатие чрезмерное, то коллектор и щеточный блок могут перегреваться, а при недостаточной степени прижима возможно искрение.
На фото щеток для электродвигателей представлены разные их модификации. Однако не все из них могут применяться в конкретных условиях. Например, не рекомендуется монтировать в электроинструменте генераторные модификации медно-графитовых изделий. Чрезмерный перегрев и высокие токи приведут к проблемам с работоспособностью обмоток.
Причины неисправностей и замены
Роль щеток в электродвигателе неоспорима. Поэтому целесообразно минимизировать действие факторов, которые приводят к их неисправности.
Даже если щетки подобраны правильно, рекомендуется выделить время на их притирку. Для этого целесообразно запускать мотор вхолостую, не нагружая его. Также коллектор должен регулярно очищаться, а использование специальных смазок поможет продлить срок службы всей конструкции.
Графитовые щетки ресурс расходного материала или учимся продлить жизнь электроинструмента
Сетевые инструменты для дома состоят из десятков сменных элементов. Каждый из них отвечает за исправную работу конкретного механизма. К примеру, щетки графитовые широко используются в электродвигателях, в сферах автомобильной промышленности, авиации, железнодорожного транспорта и морских судов. Они призваны создавать контакт так, где электрическая энергия трансформируется в механическую. Если щетки не изношены, двигатель прослужит долго.
Что это такое
В Украине графитовые щетки для электродвигателей купить можно до 50 грн. При этом важно учитывать показатели удельного электрического сопротивления, коэффициент трения, линейную скорость и плотность тока. Если говорить исключительно о сферах применения, одни элементы больше подходят для текстильного оборудования. Другим нет сносу в тяговых двигателях паровозов. А поскольку представленные запчасти проводят электроны, от них зависит жизнеспособность любого электроинструмента.
Первыми в этом списке значатся дрели, шуруповерты, перфораторы и, как вариант, электрические лобзики. Если строительство – не просто способ заработка, но и хобби, лучше сразу заказать набор щеток из нескольких десятков элементов. В этом случае работать получится много, а потребность в частом ремонте инвентаря будет минимальной. В идеале наборы графитовых щеток должны соответствовать государственным стандартам качества. Так, предпочтение отдается товарам с лучшими показателями теплопроводности, устойчивости к механическим и химическим воздействиям.
Для каких инструментов важны графитовые щетки
Не менее важным критерием выбора остается размер сменных элементов. Он тоже должен соответствовать конкретной модели оборудования. К примеру, для инструментов макита продают щетки первого класса с достаточно высоким сопротивлением к влаге и щелочам. В специализированных магазинах они стоят от 110 грн. Их средняя цена в интернете – 70 грн. Для ушм интерскол, предназначенной для резки металла, подойдут щетки с шириной контакта до 10 мм. Вывод провода здесь содержит пружину, а контакт может быть с защелкой. Оптимальной длиной провода считается показатель от 17 до 23 мм.
В самом сердце инструмента графитово медные щетки разных размеров минимизируют износ коллекторов. В результате хозяева могут годами использовать:
Для пылесосов хорошо подходят сменные элементы с размерами 5х8 мм. В сети подобные товары нередко подбирают для электрических кофемолок, пылесосов, стиральных машин, миксеров и блендеров.
Зачем нужны щетки угольные на электроинструменте
Представленные элементы позволяют передавать электрический ток на роторе. Благодаря такой функции электроинструменты могут совершать движения в разные стороны, а иногда под определенным углом. Чтобы так продолжалось не год и не два, следует выбрать щетки из высокопрочного сырья. Такие элементы без проблем проводят электричество и долго сохраняют изначальные формы, даже под действием трения. При появлении дуги напряжения материал не должен «налипать» на металл. На практике подобные явления происходят довольно часто.
Поэтому в выборе сменных элементов лучше положиться на рекомендации опытных пользователей. Для этого можно просмотреть тематический ролик в сети, где реально найти ответы на самые важные вопросы:
Выбираем расходный материал по правилам
Все щетки делятся на мягкие и жесткие. Пожалуй, это наиболее важный критерий выбора, поскольку у коллекторной меди тоже разные показатели твердости. При несоответствии этих показателей оборудование быстро лишается функциональности. Но самым неприятным фактом является быстрый износ деталей. В этом случае точность отделочных работ невозможна в принципе. То же самое можно говорить о безопасности наиболее сложных процессов на высоте.
Перед заказом следует поинтересоваться показателями активного сопротивления элементов. Без этого невозможен плавный старт, а главное, регулировка оборотов. Такие характеристики инвентаря позволяют добиться аккуратной обработки материалов с разными показателями плотности и твердости. При этом последние не лишаются целостности, что особенно важно для внешней отделки фасада.
А поскольку все элементы конструкции – единое целое одного сложного механизма, важен расчетный прижим детали. Например, при интенсивном «надавливании» может перегреться щеточный узел. Если прижим слишком слабый, техника постоянно будет искрить, а пружины и вовсе покинут посадочные места. Это способствует преждевременным поломкам, многие из которых можно исправить только в сервисном центре.
В профессиональном оборудовании щетки выключаются автоматически
Генераторные меднографитовые щетки – не самый безопасный вариант для двигателей электроинструмента. Движение заряженных частиц в генераторах гораздо интенсивнее, да и щеточный узел не рассчитан на низкие значения. Использование таких элементов чревато поломками обмоток. Полный выход из строя происходит из-за чрезмерно высоких температур и тока. В выборе запчастей важно помнить: в профессиональных инструментах с наиболее высокими показателями мощности используются самовыключающиеся элементы. Если установить другие, техника даст сбой.
Бывает, графитовые медные щетки заказывают для устройств с дополнительными контактами. В этом случае потребуются только фирменные элементы, которые действительно соответствуют техническим параметрам инвентаря. Таким запчастям свойственен длительный период использования и более высокая устойчивость к температурным воздействиям. Вот почему до 45% украинцев обращаются за расходными материалами для электроинструментов bosh только к официальным дилерам.
Виды и типы
Эл щетки бывают разных видов. Так, для легкой степени коммутации с двигателями используются графитовые элементы со связующими веществами и сажей в составе. Наиболее востребованными марками здесь признаны ЭГ61А и Г20. Внешне электрографитовые элементы напоминают предыдущие модели. Единственное отличие – в этапах производства. Так, на финише их помещают в специальные печи, где температура превышает 2600 градусов. Таким образом, материалы пресыщаются углеродом, а в последующем в силах гарантировать длительную жизнь инвентаря.
Такие элементы незаменимы в местах со средним уровнем сложности коммутации с генератором оборудования. Их максимальная устойчивость к трению существенно продлевает срок годности коллекторов. А еще их устанавливают, если важно снизить силу тока с контактных колец. К основным модификациям тут принадлежат ЭГ841, ЭГ14 и ЭГ2А.
Угольнографитовые запчасти часто заказывают для сетевых перфораторов makita. Основным сырьем здесь является графит марки Г22 с максимальной устойчивостью к едким реагентам. В низковольтных генераторах используют в основном металлографические экземпляры (смотрите таблицу). Там приходится наблюдать сложные условия коммутации, поэтому выбор запчастей должен быть соответствующим. Большинство щеток в разном количестве содержат медь, олово и графит. Для повышения их прочности в состав вводят специальные металлы, повышающие устойчивость сырья к изнашиванию.
Даже в условиях постоянно высокого давления такие щетки никогда:
Лучшими металлографическими элементами считаются товары марок МГС, МГС и МГ. Они хорошо проводят электрический ток, снижают вероятность искрения, а главное, проявляют повышенную устойчивость к интенсивным воздействиям извне.
Из чего состоят
Основным элементом является графит, который почти на 15% состоит из золы. К другим составляющим следует отнести битумы, газы, диоксид кремния, оксиды фосфора и железа. Удельный вес сырья зависит от показателей его дисперсности и концентрации тонких пород. В естественных условиях графит не плавится. Даже если его накаливать в обширной струе воздуха, процесс горения будет тяжелее, чем у алмазов. В пламени вольтовой дуги графит постепенно улетучивается, но не растекается.
Даже в кислотах материал долго сохраняет физические свойства, а при контакте с неорганическими соединениями образует вспышки. В составе оригинальных запчастей может быть и свинцовый сурик. Так называется тяжелый металлический порошок, который получают посредством термической обработки глета-полуфабриката. Он вдвое повышает устойчивость материалов к эксплуатационным нагрузкам и окислению. В итоге такие конструкции не ржавеют даже в морской воде.
Как определить степень износа детали
В стиральных машинах графитовые щетки меняют через каждые 3-5 лет. Если белье отжимать только на низких оборотах или вообще этого не делать, ремонт понадобится через 8-10 лет. Степень износа детали может определить только специалист. С этой целью лучше обратиться в сервисный центр, где есть возможность прикупить оригинальные запчасти. Если машинка постоянно издает режущие слух звуки или, того хуже, источает резкие запахи, посоветуйтесь, где купить графитовые щетки соответствующего образца.
К основным причинам неисправностей элементов эксперты причисляют:
Повреждениям угольных щеток способствуют преломления кабелей и трещины, вызванные колебаниями. Только своевременная замена сменных элементов поможет хозяевам уберечь инструмент от серьезных поломок. Так достигается не только максимальный период использования инвентаря, но и существенная экономия бюджета.
Инструкция по замене
В домашних условиях данная операция осуществляется по схеме: сначала нужно очистить коллектор от пыли. С этой целью опытные пользователи рекомендуют бензин. Как только от грязи не останется и следа, нужно постараться притереть новый элемент к коллектору. С неровностями поможет справиться наждачка.
Даже если степень износа разная, менять нужно все элементы. Их средний срок годности определяется часами работы оборудования. Так, если инструментом пользуются раз в месяц, 90 часов – минимальный показатель, который вполне реально увеличить до 125 часов. При частом применении инвентаря в разных погодных условиях, 85 часов – потолок.
Где купить графитовые щетки
В зависимости от марки сырья графитовые щетки можно купить от 15 до 100 грн за пару. Цены зависят от плотности тока, показателей линейной скорости и коэффициента трения. В Цилиндре покупателей ожидают сертифицированные запчасти, необходимые для длительной работы электротехники. Они хорошо проводят ток и не портятся под действием резких температурных перепадов. Элементы с размерами от 5х12 мм – оптимальный вариант для бытовых инструментов с мощностью до 400 Вт.
Такие дрели весят не более 1,5 кг. С их помощью можно делать отверстия разных форм в деревянных, пластиковых и даже металлических поверхностях. При наличии ударного режима и нескольких рабочих скоростей мы готовы предложить расходный материал с шириной 11 мм и длиной 17 мм. Быстрая доставка возможна в любой регион страны. При заказе товаров на сумму свыше 1000 грн услуга не оплачивается.