Co to są szczotki węglowe
Szczotka węglowa jest bardzo małym elementem przemysłowym. Chociaż szczotka węglowa jest niewielka, jej wartość jest trudna do zastąpienia. Szczotka węglowa jest jedną z podstawowych części wewnątrz różnych silników. Jego głównym materiałem jest materiał węglowy, który ma właściwości przewodzące i służy do przesyłania prądu do elementów wymagających ruchu obrotowego.
Najwcześniejszą szczotkę węglową wynalazł brytyjski naukowiec Joseph Wilson Swan w 1867 roku. Wraz z rozwojem silników elektrycznych i generatorów szczotki węglowe stopniowo zaczęły być powszechnie stosowane.
Pod koniec XIX i na początku XX wieku szczotki węglowe znalazły szerokie zastosowanie. W różnych urządzeniach przemysłowych i gospodarstwa domowego zastosowanieszczotki węglowepozwala tym urządzeniom przesyłać prąd i osiągać konwersję energii elektrycznej oraz ruch mechaniczny.
Elementy szczotki węglowej
Skład szczotek węglowych nie jest ustalony. Niektóre to po prostu gołe szczotki węglowe, niektóre to szczotki węglowe i przewody, niektóre to szczotki węglowe, przewody, złącza, niektóre to szczotki węglowe, przewody, sprężyny, metalowe złącza, a niektóre to szczotki węglowe, metalowe uchwyty szczotek/plastikowy uchwyt szczotek. Jednak jego podstawową częścią jest główka szczoteczki węglowej, która najczęściej ma kwadratowy kształt.
Jak działają szczotki węglowe
Zasada działania szczotek węglowych polega głównie na przekazywaniu energii lub sygnałów pomiędzy częścią stałą a częścią wirującą maszyn wirujących, takich jak silniki lub generatory.
Theszczotka węglowapolega na dodaniu prądu zewnętrznego (prądu wzbudzenia) do obracającego się wirnika poprzez szczotkę węglową (prąd wejściowy); wprowadzić ładunek statyczny na dużym wale do ziemi poprzez szczotkę węglową (uziemiająca szczotka węglowa) (prąd wyjściowy); do Duży wał (masa) jest doprowadzony do urządzenia zabezpieczającego w celu uziemienia wirnika i pomiaru dodatniego i ujemnego napięcia wirnika do masy; zmiana kierunku prądu (w silnikach komutatorowych rolę komutatora pełnią także szczotki).
Rodzaje szczotek węglowych
Naturalny grafit
Głównym surowcem tego typu szczotek węglowych jest grafit naturalny. Spoiwo wykonane jest z asfaltu lub żywicy, która jest wypalana lub spiekana w temperaturze 1000 stopni. Ten typ silnika charakteryzuje się dobrymi właściwościami smarowania i wydajnością odbioru prądu. Większość z nich stosowana jest w pierścieniach kolektorowych małych i średnich silników prądu stałego oraz szybkobieżnych turbinowych generatorach, które pracują płynnie.
Metaliczny grafit
Głównymi materiałami tego typu szczotek węglowych są miedź elektrolityczna i grafit. W zależności od potrzeb czasami stosuje się inne metale, takie jak proszek srebra (stosowany w instrumentach precyzyjnych i bardzo drogi), proszek aluminium, proszek ołowiu itp. nadaje się do silników niskonapięciowych o dużym obciążeniu i niskich wymaganiach komutacyjnych (takich jak rozruszniki samochodowe itp.).
Grafit elektrochemiczny
Głównymi składnikami są różne materiały w postaci proszku węglowego, takie jak sadza, koks i grafit, które po obróbce w wysokiej temperaturze w temperaturze 2500 stopni przekształcają się w mikrokrystaliczny sztuczny grafit. Ten typ szczotek węglowych ma doskonałe właściwości komutacyjne i samosmarujące i jest szeroko stosowany w różnych silnikach prądu przemiennego i stałego.
Zastosowanie szczotki węglowej
Szczotki węglowe znajdują zastosowanie w różnych silnikach i generatorach, takich jak generatory przemysłowe: generatory wiatrowe i termiczne; sprzęt AGD: pralki, odkurzacze, wyłączniki ścienne i silniki w fotelach masujących. Różnorodne narzędzia metalowe i wszystkie silniki do samochodów, wózków widłowych i motocykli. Szczotki węglowe istnieją w każdym aspekcie naszego życia, więc widać, że szczotki węglowe są dość ważne.
Jaka jest funkcja szczotki węglowej?
Szczotki węgloweodgrywają kluczową rolę w szczotkowych silnikach prądu stałego. Podstawową funkcją szczotek węglowych jest przekazywanie prądu. Po włączeniu szczotkowego silnika prądu stałego prąd wpływa do stojana z zasilacza i jest przekazywany do cewki na wirniku poprzez szczotki węglowe. Szczotki węglowe Stykając się z obracającym się wirnikiem, wprowadzają prąd do cewki, wytwarzając w ten sposób pole magnetyczne, które oddziałuje z polem magnetycznym stojana, powodując obrót wirnika.
A szczotka węglowa ma również funkcję ulepszania iskier. W wyniku przesyłania i odłączania prądu mogą powstawać iskry i łuki. Różne materiały grafitowe stosowane w szczotkach węglowych mają dobrą przewodność elektryczną i odporność na zużycie, co może skutecznie redukować iskry i łuki w silniku.
Kiedy wymieniać szczotkę węglową?
Podczas wymiany szczotek węglowych należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak zużycie, długość i kształt. Wraz ze wzrostem czasu użytkowania silnika tarcie pomiędzy szczotką węglową a wirnikiem powoduje pewne zużycie szczotki węglowej. Zużycie szczotki węglowej będzie miało wpływ na wydajność i stabilność silnika.
Ogólnie rzecz biorąc, gdy pojawia się szczotka węglowa: Należy ją wymienić, gdy:
1. Silne zużycie (mniej niż 1/3 pierwotnej długości);
2. Poważne uszkodzenie;
3. Powierzchnia styku szczotki węglowej z pierścieniem ślizgowym jest mniejsza niż 70%, dlatego należy wymienić szczotkę węglową na nową. Jeśli długość szczotki węglowej jest zbyt krótka, dostęp do wirnika może być niemożliwy, co spowoduje, że prąd nie będzie płynął płynnie i wpłynie to na normalną pracę silnika.
Ponadto, jeśli szczotka węglowa zostanie uszkodzona lub zdeformowana, nastąpi słaby kontakt, a szczotkę węglową należy wymienić na nową. Różne scenariusze zastosowań i częstotliwość użytkowania będą miały wpływ na częstotliwość wymiany szczotek węglowych. Jeśli prąd jest niestabilny lub podczas użytkowania urządzenia pojawiają się nietypowe dźwięki, może to być również sygnałemwymienić szczotkę węglową.
