Что такое угольные щетки
Угольная щетка — это очень маленький промышленный компонент. Хотя угольная щетка небольшая, ее сложно заменить. Угольная щетка является одной из важнейших частей различных двигателей. Его основным материалом является углеродный материал, который обладает проводящими свойствами и используется для передачи тока к компонентам, требующим вращательного движения.
Самая ранняя угольная щетка была изобретена британским ученым Джозефом Уилсоном Своном в 1867 году. С развитием электродвигателей и генераторов угольные щетки постепенно получили широкое распространение.
В конце 19-го и начале 20-го века угольные щетки использовались в различных целях. В разнообразной промышленной и бытовой технике применяетсяугольные щеткипозволяет этим устройствам передавать ток и осуществлять преобразование электрической энергии и механическое движение.
Компоненты угольной щетки
Состав угольных щеток не фиксирован. Некоторые из них представляют собой просто голую угольную щетку, некоторые — угольные щетки и провода, некоторые — угольные щетки, провода, разъемы, некоторые — угольные щетки, провода, пружины, металлические разъемы, а некоторые — угольные щетки, металлические держатели щеток/пластмассовый держатель щеток. Но ее основной частью является головка угольной щетки, которая чаще всего представлена в квадратной форме.
Как работают угольные щетки
Принцип работы угольных щеток заключается в основном в передаче энергии или сигналов между неподвижной частью и вращающейся частью вращающихся механизмов, таких как двигатели или генераторы.
угольная щетказаключается в подаче внешнего тока (тока возбуждения) во вращающийся ротор через угольную щетку (входной ток); ввести статический заряд на большом валу в землю через угольную щетку (заземляющую угольную щетку) (выходной ток); К большому валу (земле) подведено защитное устройство для заземляющей защиты ротора и измерения положительного и отрицательного напряжения ротора на землю; изменение направления тока (в коллекторных двигателях щетки играют еще и коммутирующую роль).
Типы угольной щетки
Природный графит
Природный графит является основным сырьем для угольных щеток этого типа. Связующее изготавливается из асфальта или смолы, которую обжигают или спекают при температуре 1000 градусов. Этот тип двигателя имеет хорошие характеристики смазки и токозабора. Большинство из них используется в коллекторных кольцах двигателей постоянного тока малой и средней мощности, а также в быстроходных турбогенераторах, работающих плавно.
Металлический Графит
Основными материалами угольных щеток этого типа являются электролитическая медь и графит. В зависимости от потребностей иногда используются другие металлы, такие как серебряный порошок (используется в прецизионных приборах и очень дорогой), алюминиевый порошок, свинцовый порошок и т. д. он подходит для низковольтных двигателей с высокой нагрузкой и низкими требованиями к коммутации (например, автомобильные стартеры и т. д.).
Электрохимический графит
Основными компонентами являются различные углеродные порошковые материалы, такие как технический углерод, кокс и графит, которые после высокотемпературной обработки при температуре 2500 градусов превращаются в микрокристаллический искусственный графит. Угольные щетки этого типа обладают превосходными коммутационными и самосмазывающимися свойствами и широко используются в различных двигателях переменного и постоянного тока.
Нанесение угольной кистью
Угольные щетки используются в различных двигателях и генераторах, например, в промышленных генераторах: ветровых и тепловых генераторах; бытовая техника: стиральные машины, пылесосы, настенные выключатели и моторы на массажных креслах. Разнообразные аппаратные средства и все двигатели для автомобилей, вилочных погрузчиков и мотоциклов. Угольные щетки существуют во всех аспектах нашей жизни, поэтому видно, что угольные щетки очень важны.
Какова функция угольной щетки?
Угольные щеткииграют ключевую роль в коллекторных двигателях постоянного тока. Основная функция угольных щеток — передача тока. Когда коллекторный двигатель постоянного тока включен, ток поступает в статор от источника питания и передается на катушку ротора через угольные щетки. При контакте угольных щеток с вращающимся ротором в катушку подается ток, тем самым генерируя магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем статора, заставляя ротор вращаться.
Угольная щетка также имеет функцию улучшения искры. Искры и дуги могут возникать из-за передачи и отключения тока. Различные графитовые материалы, используемые в угольных щетках, обладают хорошей электропроводностью и износостойкостью, что позволяет эффективно уменьшить образование искр и дуг в двигателе.
Когда заменять угольную щетку?
При замене угольных щеток необходимо учитывать такие факторы, как износ, длина и форма. По мере увеличения времени использования двигателя трение между угольной щеткой и ротором приведет к определенному износу угольной щетки. Износ угольной щетки повлияет на производительность и стабильность работы двигателя.
Вообще говоря, когда появляется угольная щетка: Ее следует заменить, когда:
1. Сильный износ (менее 1/3 первоначальной длины);
2. Серьезные повреждения;
3. Поверхность контакта между угольной щеткой и контактным кольцом составляет менее 70%, поэтому угольную щетку следует заменить на новую. Если длина угольной щетки слишком коротка, ротор может быть недоступен, что приведет к неравномерному прохождению тока и повлияет на нормальную работу двигателя.
Кроме того, если угольная щетка сломана или деформирована, произойдет плохой контакт, и угольную щетку необходимо заменить на новую. Различные сценарии применения и частота использования будут влиять на частоту замены угольных щеток. Если во время использования оборудования ток нестабильный или возникает ненормальный шум, это также может быть сигналом к необходимостизамените угольную щетку.
