Iskrzenie spowodowane zużyciem szczotek jest częstym problemem w eksploatacji silników prądu stałego lub silników asynchronicznych z wirnikiem uzwojonym. Iskrzenie nie tylko przyspiesza zużycie szczotek i komutatorów/pierścieni ślizgowych, ale także generuje zakłócenia elektromagnetyczne i może nawet stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa. Morteng analizuje przyczyny problemu, biorąc pod uwagę następujące czynniki:
Wydajność: Szybkie zużycie szczotek i częsta wymiana; zauważalne iskry podczas pracy, a nawet spalenie powierzchni pierścienia ślizgowego; przeskakiwanie szczotek lub wibracje.
Główne przyczyny mechaniczne iskrzenia:
Słaby kontakt szczotek: Jest to jedna z najczęstszych przyczyn.
Niewystarczające ciśnienie sprężyny: Starzenie się sprężyny, jej odkształcenie lub zbyt niskie ustawienia ciśnienia początkowego mogą skutkować niewystarczającym ciśnieniem styku między szczotką a komutatorem/pierścieniem ślizgowym, co zwiększa opór styku, powoduje nagrzewanie się punktów styku i zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia iskier podczas komutacji prądu lub mikrowibracji.
Nadmierny nacisk sprężyny: Chociaż nadmierny nacisk może poprawić kontakt, zwiększa tarcie mechaniczne i zużycie, wytwarza nadmierną ilość ciepła i pyłu węglowego, a także może uszkodzić warstwę tlenku na powierzchni komutatora, zwiększając w ten sposób iskrzenie.
Szczotki zablokowane w uchwycie szczotkowym: Odkształcenie uchwytu szczotkowego, nagromadzenie osadów, niedopasowanie wymiarów szczotek lub zużycie boków szczotek może spowodować, że będą się one nieelastycznie poruszać w uchwycie szczotkowym. W rezultacie nie będą mogły one prawidłowo nadążać za drobnymi drganiami lub mimośrodowością komutatora/pierścieni ślizgowych, co spowoduje niestabilny kontakt.
Wady powierzchni komutatora/pierścienia ślizgowego: Nierówności powierzchni (zadrapania, wgłębienia, przypalenia), nadmierna eliptyczność/mimośrodowość, wystające warstwy miki (komutator) lub nadmierny ruch osiowy mogą zakłócić płynny, ciągły kontakt ślizgowy pomiędzy szczotką a obracającą się powierzchnią.
Nieprawidłowy montaż szczotek: Szczotki nie zostały poprawnie zamontowane w pozycji środkowej lub pod odpowiednim kątem.
Nadmierne wibracje maszyny: Wibracje pochodzące z samego silnika lub urządzenia napędowego przenoszą się na obszar szczotek, powodując ruch szczotek.
Nierównomierne zużycie komutatora/pierścienia ślizgowego: prowadzące do nierównej powierzchni.
Czas publikacji: 27-08-2025
