Tehnik-ast.ru

Электро Техник
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Почему искрят щетки в пылесосе

Почему искрят щетки в пылесосе

Небольшое искрение между щетками и коллектором — нормальное явление. Совсем другое дело, если первые прямо «извергают» искры. Повышенное искрение щеток в электродвигателе пылесоса, говорит о неисправности, которая может существенно сократить срок эксплуатации прибора. Явление может сопровождаться потерей мощности двигателя, неравномерностью работы, перегревом и другими неполадками. О том, почему искрят щетки пылесоса , и что можно сделать, расскажем в данной публикации.

Принцип работы коллекторного двигателя

Основные элементы устройства расположены в подшипниках вращения, а те в свою очередь заключены в статичную станину. И двигатель, и статор имеют индивидуальные обмотки из изолированных жил – якоря. По последним идёт электрический ток, и, как следствие, образуются магнитные поля с северным и южным полюсом (Nи S).

Принцип работы коллекторного двигателя

За счёт их взаимодействия происходит вращение динамической части мотора – роторного вала. Коллектор с щёточным механизмом и якорями как раз и нужен для того, чтобы подводить к обмоткам необходимое напряжение, за счёт которого вращается вал.

Схема двигателя

Для более наглядного понимания принципа работы коллекторного мотора существует два визуальных типа представления – упрощённый и подробный. Первый формат (рис. ниже) представляет собой обычную схему, акцентирующую внимание на подключении обмоток к сети.

Электросхема коллекторного двигателя

Более сложные конструкции (рис. ниже) имеют дополнительные отводы на роторе и статоре. К примеру, для питания автоматики или регулировки оборотов. Наличие термозащиты позволяет минимизировать вероятность перегрева верхнего слоя обмотки агрегата. Этот элемент уводит напряжение при срабатывании реле, останавливая работу вала.

Тахогенератор отражает скорость вращения двигателя. В качестве альтернативы на некоторых моделях устанавливают датчик Холла. Прибор получает сигналы посредством контактов коллекторных панелей.

Почему щётки искрят

Щётки можно назвать самым слабым элементом коллекторного двигателя: в момент работы агрегата они подвергаются постоянному трению, что приводит к их износу. Этот момент особенно заметен на медных поверхностях, где в процессе эксплуатации щёток скапливается слой угольной пыли.

Особенности конструкции

В штатном режиме скольжения происходит небольшой разрыв в цепи электротока. Появляются микроскопические дуги, а это верный спутник искр. Сюда же можно добавить приличное индуктивное сопротивление обмоток двигателя.

При максимальной нагрузке на агрегат даже с новыми щётками искра будет всегда. Визуально это может быть не так заметно, особенно на маломощных моделях, но чувствительная техника, находящаяся в комнате с работающим пылесосом, даст знать об этом специфическим фоном. Поэтому на телевизоры, персональные компьютеры и другие устройства устанавливают фильтры для устранения подобных помех.

Износ

Та часть щётки, которая соприкасается с коллектором, изготовлена из угля. Со временем её длина уменьшается, так же как и общий объём. Как следствие, нажим пружины ослабевает, и появляются зазоры, а с ними и искры.

Щетки для пылесоса

Графитовые щетки для пылесоса

Самодельная щётка

Элемент должен плотно входить в пазы и располагаться строго перпендикулярно оси роторного вала. Если щётка будет меньше положенных размеров, то появится перекос. Это опять-таки приведёт к искрению, а вместе с тем и снижению эксплуатационных качеств двигателя. Поэтому здесь лучше отдать предпочтение промышленным вариантам, а не самодельным.

Замена щеток

Самая простая и очевидная причина возникновения искр — это износ щеток. Несмотря на то, что коллекторные моторы оборудуются специальными искрогасящими конденсаторами, которые кроме функции увеличения срока службы данных элементов, также уменьшают радиопомехи, со временем щетки стираются, и их необходимо заменить.

Искры в электродвигателе пылесоса

Для замены щеток сначала нужно добраться до электродвигателя. Для этого придется разобрать пылесос. В большинстве случаев, сделать это с помощью отвертки довольно просто, но не забудьте отключить прибор от сети. Разобрав пылесос и обеспечив удобный доступ к двигателю, находим щеткодержатели. В зависимости от конструкции, для извлечения щеток из щеткодержателя, нужно обычно оттянуть защелки, для этого может понадобиться отвертка.

Читайте так же:
Коронка по кирпичу для розеток

Разобранный пылесос

В последние годы многие производители снабжают свои пылесосы комплектом запасных щеток. Но если вам довелось приобрести прибор без дополнительных запчастей, то их можно приобрести в магазинах, где продают электроинструменты.

При покупке новых щеток нужно обратить внимание на их размер и материал.

Щетки бывают графитовые и медно-графитовые. Будет лучше, если вы заранее снимете старые элементы с электродвигателя вашего пылесоса и отправитесь в магазин вместе с ними, чтобы не ошибиться в выборе.

Устраняем плохой контакт

Часто щетки искрят при плохом контакте с коллектором. Такое бывает, если вы установили новые. Для более плотного прилегания щеток к коллектору, можно воспользоваться «шкуркой» нулевкой, либо просто дать пылесосу поработать на средних оборотах около 20 минут. Обязательно нужно проверить состояние подшипников, так как их износ может послужить причиной биения и неравномерного вращения ротора. Подобным же образом проявляют себя выступы изоляции между пластинами коллектора, царапины на поверхности, различные неровности. Для полировки используют абразивную бумагу.

Коллекторный электродвигатель пылесоса

Устройство коллекторного электродвигателя пылесоса

Щетки не должны болтаться в щеткодержателе, но иметь свободный ход, который им обеспечивает пружина, состояние которой тоже играет немаловажную роль.

Если вы решили заменить щетки, обязательно обратите внимание на то, как плотно пружина прижимает их к коллектору. Иногда, для того чтобы щетки сильнее прижимались, достаточно немного растянуть пружину.

Меняем угол наклона

При неправильном угле наклона щеток относительно статора также возможно возникновение искрения. Правильное положение — это когда обе щетки находятся строго на одной линии, проходящей через ось вращения коллектора. Со временем от постоянной вибрации, крепление щеткодержателя может расшататься или даже получить механические повреждения. Внимательно осмотрите поверхности узлов. Детали, имеющие трещины, сколы или следы коррозии, подлежат замене.

Каждый производитель вносит конструктивные особенности в линейку своей продукции, и поэтому различные виды пылесосов имеют различный тип крепления щеток. Однако в целом, все модели имеют одинаковое устройство, и щеткодержатель как правило, прикручен двумя винтами и позволяет производить регулировку.

Электродвигатель пылесоса

Устраняем загрязнение

Поверхность коллектора в точке контакта с щетками должна быть чистой. Пагубное влияние на контакт может оказать угольная или металлическая пыль, образующаяся при трении щеток об кольца или коллектор. Загрязнение последнего вызывает искрение, от которого и образуется нагар. Самостоятельный ремонт пылесоса в данном случае предполагает обычную чистку. Если поверхность имеет следы загрязнения, необходимо избавиться от них с помощью мелкой шкурки, а затем обезжирить, протерев спиртом или бензином. Также следует обратить внимание на пространство между контактами на роторе. Если они забиты грязью или графитовой пылью, их тоже следует очистить и обезжирить.

Замыкание двигателя

Самое неприятное, что может произойти с двигателем пылесоса — это межвитковое замыкание в обмотке. Как правило, искрение в этом случае происходит по кругу, падают обороты двигателя, возможны хлопки, коллекторные пластины имеют значительные почернения. В данной ситуации вам грозит замена мотора целиком, т.к. стоимость якоря может составлять 70-80% от стоимости всего электродвигателя, а произвести перемотку в бытовых условиях — задача не из простых.

Замыкание двигателя пылесоса

Как избежать поломок пылесоса

В первую очередь, необходимо следить за температурой двигателя. Перегрев выведет из строя не только сам мотор, но и потянет за собой электронику. Если корпус пылесоса слишком сильно нагрелся, то стоит отключить аппарат, и дать ему время остыть. Большинству бюджетных и среднебюджетных моделей нужен отдых через 15-20 минут непрерывной работы.

На нагрев двигателя также влияют забитые фильтры, заполненные мешки, контейнеры и посторонние предметы в системе охлаждения.

Обычный пылесос рассчитан на такую же обычную грязь. При сборе металлической стружки, сажи или строительного мусора фильтр засоряется в считанные секунды, а температура двигателя растёт на глазах. Если устройство не рассчитано на влажную уборку, то попадание воды, пусть и не сразу, но приведёт к разрастанию коррозии металлических элементов агрегата.

Читайте так же:
Как подключить автомат в квартире

Влага уплотняет пыль, а её скопления на крыльчатке могут вызвать дисбаланс работы элемента. Фильтры тонкой очистки НЕРА, отвечающие за качество воздуха на выходе, также привередливы к воде. Из-за повышенной влаги волокна начинают разбухать, а в скором времени появляется плесень.

Ремонт электрических машин — Ремонт коллекторов, щеткодержателей и контактных колец

Коллектор может иметь следующие неисправности: нарушение геометрической формы, замыкание коллекторных пластин, выступайте межпластиночной изоляции над пластинами, износ и оплавление пластин. Геометрическая форма коллектора нарушается чаще всего из-за несвоевременного продороживания коллектора. При этой неисправности на рабочей поверхности коллектора в результате неравномерного износа пластин в продольном направлении образуется волнистость и повышается радиальное биение.
Для восстановления коллектор обтачивают на токарном станке, а затем шлифуют и полируют. Обточку выполняют до полной ликвидации дефекта при минимальной подаче (не более 0,05мм/об) резцами с пластинами из твердого сплава ВК-6 или ВК-8 со скоростью резания 1 — 1,5 м/с, которая не должна превышать номинальную окружную скорость коллектора.

приспособления для обточки и шлифовки коллектора

После обточки коллектор продороживают и полируют. На практике обточку и шлифовку выполняют с помощью переносных приспособлений при вращении якоря машины постоянного тока в своих подшипниках (рис. 2.34). Шлифовку коллектора производят при номинальной частоте вращения якоря. Полируют коллектор с помощью деревянных брусков из несмолистых пород дерева (бук, клен), которые вставляют в щеткодержатели вместо щеток так, чтобы их волокна были расположены перпендикулярно к коллектору. Полировка способствует более быстрому образованию на поверхности коллектора оксидной пленки, необходимой для хорошей коммутации.

Рис. 2.34. Переносные приспособления для обточки (а) и шлифовки (б) коллектора:
1 — станина; 2 — суппорт; 3 — резец; 4 — карборундовый круг; 5 — гибкий вал; 6 — электродвигатель

Ремонт коллектора заканчивается продороживанием, т. е. прорезанием межпластиночной миканитовой изоляции на глубину 0,5 — 1,5 мм в зависимости от размеров коллектора. Иногда продороживание выполняют ручными резаками (рис. 2.35, о) и с помощью специального переносного приспособления ПМР-20К (рис. 2.35, б). Рабочая часть приспособления имеет метрическую шкалу для установки дисковых фрез на размер и шаг коллекторных пластин, а также концентрический зажим, позволяющий регулировать глубину продороживания. Изоляция прорезается фрезой левого вращения и соответствующей толщины. Продороживание выполняют в защитных очках и одежде, рукава которой должны быть завязаны.

Приспособления для продороживания коллектора

По окончании продороживания края пластин обрабатывают напильником (снимают заусенцы и скашивают под утлом 45°).
Поврежденные пластины заменяют с помощью специальных приспособлений. Новые пластины должны быть из того же материала и иметь такой же профиль и размеры, что и заменяемые. Пластины предварительно собирают и спрессовывают с миканитовой изоляцией и между собой, а затем устанавливают на коллектор.

Рис. 2.35. Приспособления для продороживания коллектора:
а — ручной резак; б — переносное устройство для механизированной выборки межпластннной изоляции коллектора; 1 — рукоятки; 2 — рабочая часть; 3 — карданный валик; 4 — редуктор; 5 — электродвигатель; 6 — магнитный пускатель

После замены пластин коллектор формуют на специальных станках.
При большом числе поврежденных пластин коллектор снимают с вала с помощью специального приспособления (рис. 2.36), предварительно отсоединив концы обмотки якоря от пластин или петушков. Чтобы снять коллектор 4, в его вентиляционные каналы вводят шесть крюков 5 и поворачивают их на 90° так, чтобы они зацепили корпус коллектора. Концы крюков вставляют в отверстия диска 3, в центре которого нарезана резьба для винта 2. Вращая винт воротком 1, снимают коллектор с вала якоря и устанавливают новый коллектор. Заменяют также коллекторы, износ пластин которых составляет: 2,5 мм при диаметре коллектора до 100 мм; 3,5 мм при диаметре 250 — 500 мм.

Читайте так же:
Как измеряется сечение кабеля

Приспособление для снятия коллектора с вала якоря
Рис. 2.36. Приспособление для снятия коллектора с вала якоря: I — вороток; 2 — винт; 3 — диск; 4 — коллектор; 5 — крюк
Щеточный аппарат электрической машины состоит из щеток, щеткодержателей и щеточных пальцев, которые расположены на поворотной траверсе. Применяют в основном два типа щеткодержателей: радиальные и реактивные (наклонные) (рис. 2.37). Радиальные щеткодержатели применяют в реверсивных машинах, а наклонные — в нереверсивных.
Щеткодержатели
Рис. 2.37. Щеткодержатели радиальные (а) и наклонные (б):
1 — обмотка щеткодержателя; 2 — колодки для закрепления щеткодержателя на пальцах; 3 — гибкий канатик; 4 — нажимная пружина; 5 — щетка

Притирка щеток стеклянной шкуркой

Наиболее часто встречаются такие неисправности щеткодержателя, как ослабление пружины, оплавление или механические повреждения. Ослабление пружин устраняют регулировкой, а если это невозможно, заменяют новыми.
Для пришлифовки щеток применяют только мелкозернистую стеклянную бумагу Л» 00. Прижимая ее к поверхности коллектора и держа за концы, протягивают от одного конца до другого, пока щетка не притрется. Бумага должна лежать абразивной поверхностью к щетке (рис. 2.38). Таким же способом притирают одновременно группу щеток щеточного пальца или одной полярности.
Правильно Неправильно

Рис. 2.38. Притирка щеток стеклянной шкуркой

Из-за сильного искрения обоймы и другие детали щеткодержателя оплавляются. При легком оплавлении щеткодержатель очищают от копоти, грязи и нагара, а при сильном — заменяют новым.
Механические повреждения щеткодержателя (заусенцы, вогнутость, изгибы) устраняют опиловкой и правкой. Сильно коррозированную обойму заменяют новой.
Затем проверяют правильность сборки и установки щеткодержателей по отношению к коллектору. Щетки должны равномерно располагаться по рабочей поверхности коллектора. При этом учитывают, что износ коллектора под щетками разной полярности неодинаковый. Поэтому щеткодержатели устанавливают так, чтобы щетки двух соседних пальцев разной полярности работали по одному щеточному следу, а следующей пары — по другому следу, т.е. в промежутках между щеточными следами первой пары пальцев.
Устанавливая щеткодержатели, следят, чтобы расстояние от обоймы до поверхности коллектора было 2-4 мм. Чтобы щетки в обоймах свободно перемещались, между ними должен быть зазор 0,1 — 0,4 мм в направлении вращения и 0,2 — 0,5 мм — в направлении оси коллектора.
В контактных кольцах фазных роторов часто повреждаются рабочая поверхность и изоляция между кольцами или кольцами и валом. Неравномерный износ контактных колец устраняют проточкой на токарном станке или с помощью приспособления, показанного на рис. 2.34, о. При легких повреждениях контактных колец (подгар, царапины и др.) их шлифуют стеклянной шкуркой или с помощью приспособления, изображенного на рис. 2.34, 6.
Нарушение изоляции между контактными кольцами восстанавливают, зачищая, промывая и затем окрашивая поврежденные места изоляционной эмалью ГФ-92ХС или ГФ-92ГС. При предельном износе изготовляют новые кольца из чугуна, стали или латуни Л68 и напрессовывают их на вал ротора.

1. В результате чего происходит неравномерный износ коллектора?
2. Как обтачивают и продороживают коллектор?
3. Как ремонтируют поврежденные коллекторные пластины?
4. Неисправности щеточного аппарата.
5. Как пришлифовывают щетки?
6. Как расставляют щетки на коллекторе?
7. Как ремонтируют контактные кольца?

Замена щеток двигателя стиральной машины

Замена щеток двигателя стиральной машины

Многие из вас пытаются починить стиральную машину своими силами, но иногда самостоятельное устранение одной неисправности приводит к возникновению другой. Возьмем, к примеру, замену щеток двигателя стиральной машины. Эту процедуру необходимо произвести в ряде случаев, когда не крутится барабан машинки или при отжиме слышен характерный электрический треск от стиральной машины.

Читайте так же:
Варисторы в блоках питания

Щетки представляют собой электрографитные пластины, которые подают ток на ротор электродвигателя. Разумеется они подвержены значительному износу с течением времени, и примерно через 5-10 лет активного использования подлежат замене. Модельный ряд щеток достаточно широк: они отличаются материалом изготовления, типом крепления, конфигурацией и прочим. В зависимости от этого сложность их замены может отличаться. Общий алгоритм действий при этом следующий:

  1. Снять двигатель . Обычно он находится в нижней части стиральной машины, у ее задней стенки.
  2. Открутить щетки .

Щетки электродвигателя Щетки электродвигателя Щетки электродвигателя стиральных машин Ariston

  1. Продорожить и отшлифовать коллектор .

Что это значит? Между ламелями (медными пластинами, из которых состоит колллектор) имеется зазор, в котором скапливается графитная пыль. Для лучшей работы двигателя, от нее нужно избавиться. Делается это при помощи обычной зубочистки, которой грязь вычищается из пазов.

На самом коллекторе тоже оседает пыль и может образоваться нагар. Именно поэтому при помощи мелкой наждачной бумаги его нужно зачистить (отшлифовать).

Двигатель с изношенными щетками Шлифовка коллектора Отшлифованный коллектор

  1. Установить щетки и при необходимости притереть их .

Как уже упоминалось выше, щетки могут сильно отличаться друг от друга. Некоторые из них выполнены в виде обычного параллелепипеда, в то время как для плотного прилегания к коллектору они должны быть заточены под определенным углом, а значит такие щетки необходимо притереть. Делается это довольно просто:

  • берется мелкая наждачная бумага по ширине коллектора и длине, достаточной для того, чтобы придерживать ее пальцами,
  • коллектор покрывается наждачной бумагой,
  • к двигателю прикручивается одна щетка и
  • наждачная бумага прокручивается вправо-влево до тех пор, пока щетка не будет плотно прилегать к коллектору.

То же самое делается для второй щетки.

  1. Запустить двигатель для проверки.

Наиболее доступный и простой способ это сделать – установить двигатель на место и запустить машинку на слабый отжим. Если искрение при работе двигателя отсутствует, то можно считать, что ремонт выполнен успешно. Если оно все же есть, то нужно снова снять двигатель, отшлифовать коллектор и притереть щетки. Следует иметь ввиду, что небольшое искрение между щетками и коллектором двигателя будет присутствовать всегда, ведь именно так на него подается ток. Но если оно слишком сильное, то могут возникнуть сбои в работе машинки. Так, например, после замены щеток стиральная машина может выключаться при выполнении отжима.

  1. В случае повторной шлифовки коллектора и притирки щеток, снова проверьте двигатель.

Если сильное искрение отсутствует, то смело устанавливайте двигатель на его законное место, запускайте стиральную машину на стирку и затем на отжим. Если избавиться от искрения все же не удалось, то придется менять двигатель. В некоторых случаях в двигателе стиральной машины может произойти так называемое «межвитковое замыкание», в результате которого происходит деформация коллектора. Так как его восстановление не производится, то приходится менять двигатель целиком.

И тут мы логично приходим к выводу о том, зачем вызывать мастера по ремонту стиральных машин. Опытный специалист уже по звуку работы двигателя, по характеру искрения и прочим нюансам, может точно определить причину неисправности. При самостоятельном же ремонте, можно потратить продолжительное время на поиск подходящих запчастей и их замену, а в итоге так и не устранить поломку. Для вызова мастера в сервис-центре «Smart Master», Вы можете позвонить по телефону +7 (931) 286 31 13 или оставить заявку на сайте.

Читайте так же:
Все о биполярных транзисторах

Как почистить коллектор якоря в бытовых условиях

Зачастую, на этапе необходимости замены графитовых щеток, электроинструмент «выхаживает» достаточно весомые моточасы. Будет уместно, снять якорь электродвигателя и провести чистку коллектора, а заодно сделать профилактику и более тщательно продефектовать состояние подшипников, основных узлов и смазки. Правильно подготовленный коллектор, на порядок повыщает возможность полноценного ресурса угольных щеток, снижает искрение щеток и обеспечивает работу инструмента при номинальных параметрах.

Для примера (и как раз пришло время профилактики моей Ferm FAG-125 N), я привел в порядок якорь болгарки. Если брать во внимание чистку бытовыми методами и подручными средстами, то нам понадобится:

  1. Наждачное полотно, абразивным числом 1000 — для первоначального восстановления поверхности и грубой отчиски
  2. Наждачное полотно, абразивным числом 2000 — для финишной чистки и подготовки к полировке
  3. Надфиль, прямоугольной формы — для удаления фаски с ламелей
  4. Войлочный круг с цилиндрическим хвостовиком — для полировки
  5. Паста ГОЙЯ — для полировки
  6. Дрель / Шуруповерт — для оптимизации процесса
  7. Иголка (крупная) — для удаления остатков материала между ламелей
  8. Щетка / Сжатый воздух — для окончательной чистки коллектора и ротора целиком.

Как чистить коллектор якоря

  1. Для начала необходимо вывести геометрию поверхности, убрав неровности, царапины и следы графита с ламелей. На данном этапе, более чем достаточно наждачного полотна абразивным числом 1000. Якорь следует удобно разместить на твердой и ровной поверхности, прокручивая, круговыми движениями (не надавливая) снимать деффекты оборот за оборотом. По пятну контакта, можно судить о общем состоянием коллектора, если повреждения глубокие, следует лишь убрать самые серьезные охрехи, следуя разумному балансу «толщина ламели-состояние» (руководствуясь принципу «не навреди!»).
  2. Слудующем решением, как на мой взгляд, стоит убрать острую фаску с ламели. В противном случае, подобну резцам, будет уничтожать щетки, буквально за считаные часы.ПРИМЕЧАНИЕ — угол прямоугольного надфиля с алмазным напылением, мне показался идеальным. В одно легкое движение, от намотки до края удирая буквально 0,1 мм одновременно с двух соседних ламелей, учитывая ровность угла и равномерность снятия (также работает принцип «не навреди!»)
  3. Отлифовать можно наждачным полотном, абразивным числом 2000. Для простоты и укорения процесса, я использовал привод шуруповерта, закрепив в патроне вал ротора, а пальцами ладони повторил окружность коллектора удерживая наждачку. Буквально пол минуты и результат уже виден и даже можно было бы остановится на данном этапе, но это не для НАС!
  4. Установив войлочный круг на дрель и зафиксировав обороы, прокручивая якорь, я окончательно довел коллектор, заполировав поверхность с применением пасты ГОЙЯ.
  5. В идеале, убрать остатки материалов после чистки и накопившеюся пыль между витками и с каркаса, сжатым воздухом через насадку. Но у меня пока компрессора нет, и я ограничелся механическим путем при помощи щетки и иглы.

Буквально несколько минут (не считая времени на снятие и установку), и колектор даже лучше чем у некоторых новых роторов, и можно быть спокойным за состояние и работу данного узла, ВАЖНОГО узла. Повторюсь, заодно это лишний повод (который совсем не лишний, извините за тавтологию) провести профилактику, а как известно, ухоженному инструменту — НЕТ СНОСУ!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector