Для чего нужны щетки в электродвигателе



Щетки электродвигателя: назначение, виды, замена

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.

Заключение

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.

Что такое щетки генератора, и для чего они нужны?

Щетки генератора – это неотъемлемая часть системы подвода и отвода электрического тока. Несмотря на свои маленькие размеры, они имеют огромную значимость для машины. Ведь если щетки не будут функционировать — генератор в автомобиле больше не будет вырабатывать напряжение. Соответственно, все электронные механизмы не будут нормально работать.

Что примечательно, щетки генератора используются не только в автомобилях с бензиновыми и дизельными ДВС, но и в электрических двигателях троллейбусов и грузоподъемных машин. Помимо этого, данный элемент незаменим при использовании сварочных аппаратов и многих других инструментов, работающих на электрической энергии.

На данный момент все щетки генератора изготовляются из графита, причем вне зависимости от того, на станке они применяются или на автомобиле. Сейчас существует огромное количество моделей и разновидностей данных деталей. Широкое распространение обрели угольные щетки модели ЭГ 4. Они ничем не отличаются от своих собратьев. Однако есть и такие щетки генератора, которые характерны своим специальным составом с особой пропиткой, которая не дает механизму выйти из строя раньше указанного времени. Обычно они используются для высокооборотистых электродвигателей. Зачастую на данные моторы устанавливают щетки генератора серии ЭГ 61. Стоит также отметить, что не все детали могут подойти под конкретный генератор. Стартер автомобиля и все электронные приборы не будут работать, если под капотом стоят инородные щетки. Поэтому при выборе всегда ориентируйтесь на рекомендации производителя. Узнав точную марку и модель устройства, вы легко сможете выбрать нужную деталь.

Если с покупкой особых проблем у автомобилистов не возникает, то с установкой совсем наоборот. И чтобы щетки генератора работали с максимальной пользой, следует внимательно следить за последовательностью своих работ. Вообще, процесс замены не очень сложный. Он состоит из следующих этапов:

  • Демонтаж генератора с креплений.
  • Снятие специального штекера с вывода щеткодержателя.
  • Откручивание винта, крепящего последнюю деталь (здесь желательно применить небольшую отвертку, дабы ускорить процесс замены).
  • Изъятие щеткодержателя.
  • Установка деталей.
  • Сборка запчастей в обратной последовательности.

Также одним из часто задаваемых вопросов является срок замены щеток. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно взглянуть на деталь внешне и оценить ее степень износа. Для этого следует учесть расстояние, на которое щетки генератора выступают из держателя. Если данное значение не превышает отметки в 5 миллиметров, значит деталь подлежит срочной замене.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что щетка генератора, хоть и примитивная деталь, но без ее присутствия уже невозможно совершить движение на автомобиле. Завести-то машину можно, однако в таком случае вся нагрузка от электронных систем будет положена на аккумуляторную батарею. А она, как правило, держит зажигание без щеток лишь несколько минут. Поэтому желательно держать в запасе несколько комплектов таких устройств, чтобы посреди дороги вам не пришлось вызывать эвакуатор.

Щетки для электродвигателей стиральных машин

Рядовой владелец стиральной машины обычно не задумывается о внутреннем устройстве и принципах работы этого полезного прибора. Для нас главное, чтобы стиралка исправно функционировала, на «отлично» выполняя свои основные задачи – стирку, полоскание и отжим белья.

Так продолжается до тех пор, пока однажды мы не замечаем неполадки в работе своей помощницы. Тогда хотя бы элементарные знания об устройстве бытовой техники оказываются очень полезными. Именно в этот момент большинство из нас впервые внимательно читают руководство пользователя и узнают много новой информации, которую в идеале должен знать каждый владелец стиралки.

Сегодня мы расскажем вам об электрических щетках, которые являются одними из наиболее важных элементов двигателя стиральной машины. Из этой статьи вы узнаете о том, что они собой представляют, для чего нужны и как правильно производить замену электрощеток.

Предназначение

Электрощетки – это детали двигателя стиральной машины, необходимые для обеспечения контакта. Щетка представляет собой небольшое металлическое устройство, состоящее из наконечника цилиндрической или кубической формы, длинной пружинки и собственно контактного элемента.

Принцип действия электрощеток состоит в том, что они передают электрическую энергию с внешней цепи на обмотку ротора двигателя, в результате чего происходит его вращение.

Инструменты

Перфоратор – незаменимый помощник при любых видах ремонтных работ. Но, как и все под этим солнцем, он то же не вечен. Рано или поздно приходится сталкиваться с его обслуживанием и ремонтом. И чем внимательнее Вы к нему отнесетесь – тем дольше он прослужит.

Например, у Вашего перфоратора упала мощность. О чем это может говорить? Ожидается ремонт инструмента или «пришло его время»? В большинстве случаев ничего страшного, скорее всего – просто пришло время заменить щетки в перфораторе.

Содержание

Что такое щетки и для чего они нужны?

Щетка – часть электрической цепи включения электродвигателя, проводник тока на коллектор якоря. Поскольку якорь вращается, за счет электромагнитного поля, то неподвижного соединения, как в статоре, быть не может. Выход из ситуации реализовали при помощи кусочков графита, который скользит по пластинам коллектора, тем самым подавая ток на секционированную обмотку якоря. В свою очередь в обмотке последнего создается магнитное поле. По закону магнетизма противоположные полюса притягиваются, это и создает движение якоря. Как изображено ниже.

Но можно сказать, что это самое слабое место коллекторных электродвигателей, так как щетки в процессе работы стираются, а угольная пыль засоряет коллектор – это ведет к нарушению нормальной работы электродвигателя.

Само строение щетки очень простое: контактная клемма, провод от клеммы до рабочей поверхности щетки и пружинка, которая прижимает поверхность к пластине коллектора.

С назначением щетки разобрались, теперь рассмотрим их типы. Токосъёмные щетки бывают трех типов. На самом деле их больше – но в перфораторах их не применяют. Например, так называемые «генераторные» (медно – графитовые, медно — угольные) щетки.

В перфораторе встречаются щетки таких типов:

  • графитовые – долгий срок эксплуатации, но в силу твердости графита «притирка» не идеальна, а от этого страдает коллектор;
  • угольные щетки для перфоратора – хороший контакт с рабочей поверхностью коллектора, но малый срок эксплуатации;
  • угольно – графитовые щетки как альтернатива двух предыдущих типов.

Угольные щетки для перфоратора Bosch

Когда необходима замена?

Обычно ресурс работы щеток в бытовых перфораторах рассчитан, по заверениям производителя, на 70 – 120 часов работы. Но вряд ли владелец перфоратора будет вести учет времени работы инструментом. В этой связи следует заметить удобство такой функции как индикатор износа щетки для перфоратора Макита. Кроме того, есть инструмент с системой автоматического отключения при превышении износа.

Но даже если у Вас не столь топовая модель, есть признаки, по которым можно определить повышенный износ щеток. К ним относятся:

  • — повышенное искрение в области коллектора;
  • — существенная потеря мощности перфоратора, двигатель не развивает обороты на полную мощность.

Если нечто подобное наблюдается – самое время взглянуть на состояние щеток и коллектора.

Примечание. Обычно для долгого пользования инструментом щетки нуждаются в замене, когда их высота уменьшается от номинальной на 1/3 (около 8мм).

Если вынув щетки из щеткодержателя, Вы наблюдаете износ, в обязательном порядке меняются обе щетки, даже если износ не равномерен. При замене щеток настоятельно рекомендуется проводить чистку коллектора от графитовой пыли и нагара. Чистку коллектора можно произвести бензином (желательно для зажигалок, его качество выше) или этиловым спиртом. При замене щетки обязательно следует притереть к коллектору – это уменьшит электрическую дугу (искрение), что благотворно скажется как на коллекторе, так и на мощности двигателя. Притирка осуществляется мягкой наждачной бумагой, закрепленной на коллекторе. При вращении якоря наждачная бумага сглаживает неровности новых щеток.

Еще одним немаловажным нюансом при замене щеток, является степень твердости, как щеток, так и коллектора. Если поставить мягкие (угольные) щетки на жесткий коллектор – она быстро сотрется. Поэтому важно для замены использовать фирменные щетки от производителя инструмента.

При замене следует также обратить внимание и на сам узел щеткодержателя. Он состоит из профиля, прижимного устройства и контактной группы. При этом обращайте внимание на состояние пружины прижимного устройства, при подозрении в исправности и надежности – лучше заменить на новый. Благо стоит он не дорого. К примеру, если пружина ослаблена, это приведет к недостаточно плотному прилеганию к коллектору, что вызовет повышенное искрение. А это в свою очередь приводит к преждевременному износу пластин коллектора. А в случае если она соскочит – дел в электродвигателе успеет натворить на хороший ремонт инструмента.

Кстати, если искрит только одна щетка – возможно, сгорел статор. Это легко определить, важно иметь прибор для измерения сопротивления. У статора две обмотки, в среднем имеют сопротивление в 4 Ом каждая. Если сопротивление обеих обмоток одинаково – статор цел.

Сам процесс замены описывать не стоит, он легок и у большинства перфораторов конструкция предусматривает быструю и легкую замену щеток как у перфоратора Бош, или любого другого, как это видно на видео, приведенном в конце обзора. Ищите специальное окошко на корпусе, оно обычно закрыто пластиковой крышкой.

Замена щеток: своими руками или в сервисном центре?

Самый простой вариант – отнести к специалистам в сервисный центр, как то замена щеток перфоратора Hitachi, но не самый дешевый.

Достоинства замены в сервисном центре:

  • — качество, если в авторизованный СЦ;
  • — оригинальные щетки, так же если центр авторизован;
  • — сохранение гарантии на инструмент, если ее срок не истек;
  • — как правило, производится полный осмотр всех «жизненно» важных узлов инструмента с чисткой и смазкой.

Есть и минусы: придется ждать и если это не гарантийные работы – заплатить. Кроме того, сервис не всегда близко…

Есть и другой путь – собственноручно. Например, замена щеток перфоратора Skil, это не сложно, но…

Примечание. «Попыток самостоятельного ремонта инструмента, вне уполномоченного сервисного центра. К безусловным признакам, которых относятся: сорванные гарантийные пломбы, заломы на шлицевых частях крепежных винтов, частей корпуса и т.п.» — выдержка из инструкции к перфоратору.

Если инструмент на гарантии, лучше отнесите в сервис. Вы можете все сделать правильно, но кто даст гарантию, что в перфораторе ничего не выйдет из строя? И придется ремонтировать за свои кровные. Но, это просто предостережение, для того чтобы не вскрывать инструмент до завершения гарантийного срока, обычно в качественных моделях при умеренной эксплуатации щетки требуют замены по истечении срока.

Какие же преимущества у замены своими руками:

  • — скорость, инструмент под рукой и готов к работе;
  • — дешевле, Вы экономите на услугах мастеров;
  • — Вы не ждете поломки инструмента, его состояние всегда под контролем, достаточно лишь заглянуть внутрь;
  • — повышение уровня мастерства, в том числе и по обслуживанию электроинструмента.

К минусам, пожалуй, следует отнести следующее:

  • — нет гарантий выполненной работы;
  • — может возникнуть проблема с оригинальными запчастями;
  • — страх что – то испортить, а это потеря нервных клеток.

На самом деле замена щеток легкая и быстрая процедура, к тому же, как правило, щетки для перфоратора идут вместе с инструментом.

Щетки для стиральной машины

Стиральная машинка – это довольно сложное устройство, сердцем которого является двигатель. Последний служит для обеспечения вращения барабана и является электрическим прибором.

Мотор в стиралке не отличается от других асинхронных электродвигателей и имеет в своей конструкции щетки.

Для чего нужны щетки?

Щетки представляют собой небольшую деталь, состоящую из наконечника в форме цилиндра или параллелепипеда, мягкой длинной пружины и контакта. Щетки обеспечивают передачу электроэнергии на обмотки ротора двигателя, тем самым заставляют его вращаться.

Так как они вплотную прилегают к оси ротора, и тот, в свою очередь, вращается, то щеткам свойственно со временем истираться. Эти элементы специально делают из более мягких токопроводящих материалов, чтобы не повредить элементы якоря, потому как щетки заменить намного проще, чем «сердце» двигателя.

Виды щеток


Главное отличие – прижимной элемент:

  • меднографитовый;
  • угольно-графитовый;
  • электрографитированный.

Пружина во всех щетках обычно стальная, а контакт – медный.

Как долго служат щетки?

Срок во многом зависит от частоты стирки, загруженности барабана, правильности использования аппарата, качества сборки. Как правило, данный элемент является довольно долговечным и способен проработать более 5 лет. В отдельных случаях щетки для электродвигателей стиральных машин могут служить и больше 10 лет. Их замена требуется далеко не всегда, так как чаще всего выходит из строя что-то основательное и приходится покупать новую стиралку.

Когда нужно менять щетки?


Распознать, когда стерлись графитовые стержни совсем несложно, вы это сможете определить по следующим признакам:

  1. Электродвигатель внезапно перестал работать. Если не было перепадов напряжения, механических ударов о стиральную машинку, то скорее всего, в двигателе просто стерлись щетки.
  2. Во время работы аппарата может появляться неприятный шум или потрескивание. Вероятнее всего, графитовые элементы полностью стерлись и о ротор трутся уже пружины, из-за чего и появляется треск.
  3. Падение мощности в электродвигателе. Например, машинка не набирает обороты при отжиме и белье остается мокрым.
  4. От аппарата начинает нести гарью и паленым.
  5. Устройство высвечивает на дисплее соответствующий код ошибки.

Как выбрать щетки?

Купить щетки для стиральной машины – дело несложное, но нужно знать несколько нюансов:

  • как правило, в аппарате используется 2 элемента;
  • обе щетки обязательно должны быть одинаковыми, так как установка элементов с разной жесткостью пружины или выполненные из неодинакового материала грозит быстрому выходу из строя двигателя;
  • покупайте щетки для той модели двигателя, какой установлен в вашей стиралке;
  • проверяйте запчасти на дефекты.

Самостоятельная замена щеток


Поменять щетки несложное дело, но подходить к нему нужно с максимальной ответственностью. Для ремонтных работ вам понадобятся инструменты: отвертки разного размера, наждачная бумага и плоскогубцы.

Предварительная разборка

Этапы разборки стиральной машинки следующие:

  1. Сначала обязательно отключите прибор от электрической сети.
  2. Вам нужна задняя часть аппарата. Если подобраться к ней нельзя без отсоединения от водопровода и канализации, то придется отключить коммуникации.
  3. Снимите заднюю стенку в машине. Как правило, она закреплена на саморезах.
  4. После демонтажа защитной крышки перед вами появится шкив с натянутым ремнем. Необходимо снять ремень. Это делается очень просто: ремень слегка нужно натянуть на себя и провернуть шкив.
  5. Следующий этап – отключение двигателя от питания. Для этого достаточно вытащить разъем с проводами из гнезда в электродвигателе.
  6. Демонтируйте сам двигатель. Как правило, он крепится на нескольких болтах.

Непосредственная замена

Замена щеток проходит так:

  • двигатель уложите набок, где находится корпус щетки, выкрутите крепежные болты;
  • отсоедините щетки от двигателя;
  • демонтируйте запчасть с другой стороны мотора;
  • произведите осмотр элементов – отработанные обычно имеют длину стержня менее 1,5 сантиметра (если длина больше, то проблема, скорее всего, не в щетках);
  • почистите коллектор двигателя, так как он будет весь в черной пыли от щеток (если будут видны царапины, то их следует зачистить с помощью наждачной бумаги);
  • установите новые щетки и закрепите их винтами.

Завершение работы

Последним этапом является монтаж двигателя и возвращение машинки на ее место. Все действия производятся в обратном порядке:

  • установите двигатель на его место и закрепите при помощи болтов или других крепежных элементов;
  • подсоедините провода питания;
  • оденьте ремень – сначала на мотор, затем на шкив, прокручивая последний, пока ремень не встанет на свое место;
  • смонтируйте заднюю крышку.

После окончания всех работ обязательно проверьте аппарат. Запустите какую-либо программу и прислушайтесь к работе электродвигателя. Если он работает как обычно или чуть громче, то вы все сделали верно. Скрежет, треск, сильный шум – признаки неисправности.

Заключение

Замена щеток – это легкий ремонт, поэтому оценивается сервисными центрами довольно дешево. Чтобы избежать лишних неприятностей, рекомендуем обращаться в специализированные центры для подобных работ, возможно, это обойдется куда дешевле, чем ошибка при самостоятельной замене.
На нашем сайте вы найдете обзоры, посвященные кодам ошибок стиральных машин разных марок, например, «Коды стиральных машин Вирпул» или «Коды стиральных машин Ханса», которые помогут вам научиться своевременно диагностировать и устранять некоторые неполадки.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о