¿Qué son los defectos de las escobillas? Problemas con motores de CC y anillos rozantes • Balanceador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el balanceo dinámico de trituradoras, ventiladores, trituradoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores. ¿Qué son los defectos de las escobillas? Problemas con motores de CC y anillos rozantes • Balanceador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el balanceo dinámico de trituradoras, ventiladores, trituradoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores.

¿Qué son los defectos de las escobillas? Problemas con motores de CC y anillos rozantes.

Publicado por admin en

Comprensión de los defectos del cepillo

Definición: ¿Qué son los defectos del pincel?

Defectos del cepillo Son problemas en las escobillas de carbón o grafito metálico que conducen la corriente eléctrica entre los componentes estacionarios y giratorios de motores de CC, motores de CA de rotor bobinado, generadores y conjuntos de anillos rozantes. Los defectos comunes incluyen desgaste de las escobillas, asentamiento inadecuado, vibraciones (rebote), chispas, contaminación y problemas de tensión del resorte. Estos defectos generan problemas eléctricos (mala transferencia de corriente, arcos eléctricos), problemas mecánicos (vibración por rebote) y, si no se corrigen, pueden provocar daños en el conmutador o el anillo rozante.

Si bien las máquinas con escobillas son cada vez menos comunes con la prevalencia de los motores de inducción de CA, comprender los defectos de las escobillas sigue siendo importante para los variadores de CC, los motores de rotor bobinado, los generadores y los equipos especiales donde las escobillas siguen siendo componentes esenciales.

Defectos comunes de los cepillos

1. Desgaste del cepillo

Mecanismo de desgaste normal pero que puede acelerarse:

  • Desgaste normal: Pérdida gradual de material por fricción, 1-2 mm cada 1000 horas típicas
  • Desgaste acelerado: Alta corriente, mala lubricación (sin película de carbono), contaminación
  • Síntomas: Pinceles acortados, acercándose a la longitud mínima
  • Consecuencias: Presión de resorte débil cuando está desgastado, mal contacto, aumento de chispas
  • Acción: Reemplazar cuando se desgaste hasta la longitud mínima (normalmente entre 1/3 y 1/2 de la longitud original)

2. Vibración del cepillo (rebote)

El cepillo pierde contacto intermitentemente:

  • Causas: Presión de resorte inadecuada, conmutador áspero, vibración, conmutador excéntrico
  • Síntomas: Chispas visibles, zumbidos o traqueteos audibles, ruido eléctrico
  • Vibración: Crea impactos en la frecuencia de paso de la barra del conmutador
  • Daños: Acelera el desgaste del conmutador y crea daños por arco eléctrico.
  • Frecuencia: Vibración típica en el rango de 100-1000 Hz

3. Mal asentamiento del cepillo

  • Descripción: La cara del cepillo no se ajusta a la curvatura del conmutador
  • Causas: Cepillos nuevos que no se han instalado correctamente, instalación incorrecta, grado de cepillo duro
  • Efecto: Área de contacto reducida, alta densidad de corriente, calentamiento localizado
  • Síntomas: Chispas excesivas, puntos calientes, desgaste rápido
  • Solución: Procedimiento de rodaje adecuado, selección del grado del cepillo, colocación de las piedras

4. Contaminación

  • Aceite/Grasa: Reduce la fricción, evita la formación de película de carbono y provoca el seguimiento.
  • Polvo: Las partículas abrasivas aceleran el desgaste
  • Humedad: Provoca corrosión y afecta el contacto eléctrico.
  • Acumulación de polvo de carbón: Puede hacer cortocircuito entre segmentos o crear rutas de seguimiento.

5. Problemas con el resorte del cepillo

  • Manantiales débiles: Presión insuficiente, mal contacto, rebote.
  • Manantiales rotos: Sin presión, el cepillo no hace contacto
  • Presión incorrecta: Demasiado alto (desgaste excesivo) o demasiado bajo (mal contacto)
  • Corrosión: Resortes corroídos, perdiendo elasticidad.

6. Chispas y arcos eléctricos

  • Chispas visibles en la interfaz escobillas-conmutador
  • Causas: vibraciones, mal contacto, sobrecarga, daños en el conmutador.
  • Daño progresivo: picaduras en la superficie del conmutador
  • Puede provocar un arco eléctrico (arco a través de múltiples segmentos)

Firmas de vibración

Vibración relacionada con el cepillo

  • Parloteo: Vibración de alta frecuencia (100-1000 Hz) por rebote del cepillo
  • Frecuencia de la barra del conmutador: Número de barras del conmutador × RPM / 60
  • Armónicos eléctricos: Armónicos múltiples por arcos eléctricos e interrupción de corriente
  • Ruido de banda ancha: Contenido aleatorio de alta frecuencia proveniente de chispas
  • Amplitud modulada: Si la excentricidad varía la presión de contacto

Efectos mecánicos secundarios

  • La fricción del cepillo crea fuerzas tangenciales
  • El desgaste desigual del cepillo puede crear desequilibrarsíntomas similares
  • La asimetría de la presión del resorte afecta el centrado del rotor

Métodos de detección

Inspección visual

  • Longitud del pincel: Mida la longitud restante y reemplácela si es necesario. < mínimo
  • Superficie de contacto: Debe ser suave y conforme al conmutador.
  • Chispas: Observar en un área oscura (chispas leves son normales, chispas intensas son problemáticas)
  • Contaminación: Compruebe si hay acumulación de aceite, polvo y carbón.
  • Estado del resorte: Verifique que los resortes estén intactos y proporcionen la tensión adecuada.

Pruebas eléctricas

  • Resistencia de contacto del cepillo: Debe ser bajo y consistente en todos los pinceles.
  • Presión del resorte: Medir con una báscula de resorte (normalmente una presión de contacto de 1,5 a 3,5 psi)
  • Caída de tensión: A través de la interfaz del conmutador de escobillas (debería ser < 1 V por cepillo)

Vibración y acústica

  • Mediciones de acelerómetro de alta frecuencia
  • Emisión acústica para detección de arcos eléctricos
  • Monitoreo ultrasónico para corona o seguimiento
  • Análisis del espectro de frecuencia de la barra del conmutador

Imágenes térmicas

  • Los cepillos calientes indican mal contacto o sobrecarga.
  • Los puntos calientes en el conmutador indican problemas localizados
  • Desequilibrio de temperatura entre los juegos de cepillos

Mantenimiento y corrección

Mantenimiento rutinario del cepillo

  • Frecuencia de inspección: Mensual para máquinas críticas, trimestral para aplicaciones generales
  • Limpieza: Aspirar el polvo de carbón, limpiar la superficie del conmutador
  • Comprobación de longitud: Reemplace los cepillos a la longitud mínima
  • Tensión del resorte: Verificar la presión correcta
  • Estado del conmutador: Compruebe si hay rayaduras, picaduras y barras altas.

Reemplazo de cepillo

  • Utilice el grado correcto para la aplicación (consulte al fabricante)
  • Reemplace todos los cepillos de un juego juntos
  • Asegúrese de que los portaescobillas encajen correctamente
  • Los cepillos nuevos requieren un período de rodaje (24 a 48 horas) para que se asienten completamente.
  • Verifique la presión adecuada del resorte después de la instalación

Mantenimiento del conmutador

  • Limpiar periódicamente con disolventes o piedras homologados.
  • Gire (mecanice) el conmutador si está ranurado o rugoso
  • Corte la mica entre las barras si se especifica
  • Compruebe si hay barras altas, barras sueltas o segmentos dañados.

Mejores prácticas de prevención

Prácticas operativas

  • Opere dentro de la corriente nominal para minimizar el calentamiento del cepillo.
  • Evite una frecuencia de arranque excesiva (la corriente de arranque tensiona las escobillas)
  • Mantener el ambiente limpio (evitar la contaminación)
  • Controlar la humedad (demasiado seco o demasiado húmedo afecta el contacto)

Selección y diseño

  • Especifique el grado de pincel apropiado para la aplicación (suave/duro, densidad de corriente)
  • Número adecuado de escobillas para la densidad de corriente
  • Diseño adecuado del portaescobillas
  • Considere alternativas sin escobillas para nuevas instalaciones

Los defectos de las escobillas, si bien son específicos de la maquinaria de CC y de rotor bobinado, representan elementos de mantenimiento importantes que requieren inspección y reemplazo regulares. Comprender los mecanismos de desgaste de las escobillas, las prácticas de mantenimiento adecuadas y los síntomas de diagnóstico permite un funcionamiento confiable de los motores con escobillas y previene los daños eléctricos y mecánicos que pueden resultar de un mantenimiento deficiente de las escobillas.

← Volver al índice principal

Categorías:
WhatsApp